To tylko jedna z 3 stron tej notatki. Zaloguj się aby zobaczyć ten dokument.
Zobacz
całą notatkę
PK WIiTCh
GR . 24 Zespół nr 8
Ćwiczenie: 3
Data : 22.03.2001
1. Janusz Budzowski
2. Łukasz Krężel
Temat: Wyznaczanie ciepła parowania cieczy z pomiarów prężności pary metodą izoteniskopową.
Ocena: Część teoretyczna.
Temperatura wrzenia jest to temperatura, w której prężność pary nad roztworem równa jest ciśnieniu zewnętrznemu. Pomiaru prężności pary dokonuje się zazwyczaj dwoma metodami:
a) dynamiczną, w której ustala się w aparaturze określone ciśnienie pary nasyconej, a następnie mierzy się temperaturę wrzenia pod tym ciśnieniem;
b) statyczną, w której przy ustalonej temperaturze mierzymy prężność pary nasyconej. Pomiaru dokonujemy dla różnych temperatur. Metodę tą nazywamy też izoteniskopową.
Rys. Schemat aparatury próżniowej do izoteniskopowego pomiaru prężności pary cieczy:
A - manometr rtęciowy, B - zbiornik buforowy, C - izoteniskop, D - naczynko termostatowe, E - rurka kapilarna, F - mały zbiornik buforowy, G - chłodnica
Opis wykonania ćwiczenia:
Do zbiorniczka K i manometru M izoteniskopu nalewamy toluenu, tak aby jego poziom był w przyblizeniu taki jak na powyższym rysunku. Zanurzamy izoteniskop w naczynku termostatowym, włączamy obieg wody chłodzącej i ustalamy pierwszą temperaturę pomiarową. Przy zamkniętych kranach 1 i 3 oraz otwartym kranie 2 włączamy pompę, a nastepnie wolno otwieramy kran 1, tak aby słup rtęci w manometrze rtęciowym opadał z nieznaczą szybkością. Przy pewnym ciśnieniu przez toluen w manometrze M izoteniskopu zaczną przedostawać się banieczki powietrza znad poziomu toluenu do zbiorniczka K. Przez regulację kranu 1 można szybkość przedostawania się banieczek ustalić na nieznacznym poziomie. Proces odpowietrzania prowadzimy około 5 minut. Po odpowietrzeniu zbiorniczka K odcinamy próżnię przez zakręcenie kranu 1, wpuszczamy do aparatury niewielką ilość powietrza przez chwilowe otwarcie kranu 3, co spowoduje zmniejszenie „rzucania” toluenu w manometrze M. Kolejne otwarcia kranu 3 doprowadzają do wyrównania się poziomów toluenu w manometrze M. Oznacza to, że cisnienie pary nasyconej nad toluenem w zbiorniczku K jest równe ciśnieniu powietrza w aparaturze. To ostatnie odczytujemy na manometrze rtęciowym, jako różnicę poziomów rtęci w milimetrach. Analogicznie postepujemy przy kolejnych temperaturach. Jeżeli jednak w trakcie wyrównywania poziomów toluenu w manometrze M pęcherzyk powietrza przedostanie się do zbiorniczka K, pomiar rozpoczyna się od początku.
Część obliczeniowa.
W ćwiczeniu wyznaczamy ciepło parowania toluenu:
(…)
… = 65
pśred = 118,5
pśred = 167,5
Ciśnienia pisane kursywą są obarczone zbyt dużym błędem i nie biorę ich do obliczeń.
Obliczenia na podstawie równania Clausiusa-Clapeyrona:
a-kąt nachylenia prostej
Z regresji liniowej powyższego wykresu odczytujemy kąt nachylenia prostej, którego tangens jest równy współczynnikowi kierunkowemu prostej wykresu.
a = -3766,3
DH = -8,314 * (-3766,3)
DH = 31,313 kJ/mol…
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)