15 0.00298373862 5 68 341.15 0.00293126191 6 73 346.15 0.00288892099 7 77 350.15 0.00285591889 8 82.5 355.65 0.00281175313 Empiirilise võrrandi ln p = A + B/T koefitsent B B = -5227.5 (sirge tõus) Aine auramissoojus Δ𝐻_𝑎𝑢𝑟=−(−5227,5)∗8,314 𝐵=−(Δ𝐻_𝑎𝑢𝑟)/𝑅 𝐽/(𝑚𝑜𝑙∗𝐾)=𝟒𝟑𝟒𝟔𝟏,𝟒𝟑 𝑱/𝒎𝒐𝒍 Aine keemistemperatuur normaalrõhul 𝑙𝑛 𝑃_2/𝑃_1 =(Δ𝐻_𝑎𝑢𝑟)/𝑅∗(1/𝑇_1 −1/𝑇_2 )=−𝐵(1/𝑇_1 −1/𝑇_2 ) p1 = 760 torr 1/𝑇_1 =(𝑙𝑛 𝑃_2/𝑃_1 )/(−𝐵)+1/𝑇_2
77 350 0,00286 71 683 6,526 80,1 353,1 0,00283 0 754 6,625 Joone võrrand y= -4330,6x + 18,949, millest lähtuvalt empiirilise võrrandi koefitsendid A ja B on: A= 18,949 ja B= - 4330,6. H aur B=- Arvutused: Auramissoojus: R Keemistemperatuur normaalrõhul: Normaalrõhk on 760 mm Hg ln 760= - 4330,6/T + 18,949 -4330,6+ 18,949 T= T (ln 760) -4330,6 + 18,949 T= 6,63 T 18,949 T- 6,63 T= 4330,6 T= 351,54= 79 ºC Arvutan entroopia muudu 1 mooli aine aurustamisel normaalrõhul (Troutoni konstant): Järeldused. Keemistemperatuur normaalrõhul on 79 ºC, seega on tegu benseeniga( 80ºC). Troutoni konstant on 102, 42 J/K*mol
Magnetiline konstant Plancki konstant 2. Kütteväärtused Bensiin Petrooleum Diislikütus Piiritus (etanool) Kuiv kasepuit Püssirohi Kivisüsi Turvas Nafta Vesinik 1 3. Aine agregaatoleku muutumine Aine Sulamis- Sulamissoojus Keemis- Auramissoojus temperatuur temperatuur keemis- (°C) normaalrõhul temperatuuril (°C) Alumiinium Elavhõbe Eeter Hapnik Hõbe Kuld Lämmastik Piiritus (etanool) Plaatina Plii Raud Räni Tina Tsink Vask Vesi Vesinik Volfram 4. SI mõõtühikud
15 0.00298373862 5 68 341.15 0.00293126191 6 73 346.15 0.00288892099 7 77 350.15 0.00285591889 8 82.5 355.65 0.00281175313 Empiirilise võrrandi ln p = A + B/T koefitsent B B = -5227.5 (sirge tõus) Aine auramissoojus Δ𝐻_𝑎𝑢𝑟=−(−5227,5)∗8,314 𝐵=−(Δ𝐻_𝑎𝑢𝑟)/𝑅 𝐽/(𝑚𝑜𝑙∗𝐾)=𝟒𝟑𝟒𝟔𝟏,𝟒𝟑 𝑱/𝒎𝒐𝒍 Aine keemistemperatuur normaalrõhul 𝑙𝑛 𝑃_2/𝑃_1 =(Δ𝐻_𝑎𝑢𝑟)/𝑅∗(1/𝑇_1 −1/𝑇_2 )=−𝐵(1/𝑇_1 −1/𝑇_2 ) p1 = 760 torr 1/𝑇_1 =(𝑙𝑛 𝑃_2/𝑃_1 )/(−𝐵)+1/𝑇_2
15. Kolmikpunkt- antud aine jaoks kindel rõhu ja temp. väärtus, mille puhul selle aine kolm faasi on tasakaalus 16. Soojushulk (sulamine): Q=cm(t1-t2) / c- erisoojus J/km*c ja m-aine mass kg 17. Sulamine- faasisiire, kus tahke aine läheb üle vedelaks 18. Tahkumine- faasisiire, vedel läheb tahkeks aineks 19. Sulamissoojus- kui palju soojust tuleb anda, et sulatada 1kg ainet 20. Aurumine- faasisiire, kus vedel läheb gaasiks 21. Kondenseerumine- faasisiire, gaasist vedelaks 22. Auramissoojus- kui palju soojust tuleb anda, et aurustada 1kg ainet 23. Soojushulk (aurumine): Q=L*m / L-aurumissoojus ja mass 24. Kriitiline temp.- temperatuur millest kõrval enam gaas vedelaks ei muutu 25. Küllastunud aur- aur antud temperatuuril, kus aurumine ja kondens. on tasakaalus 26. Absoluutne niiskus- ühes m3 õhus sisalduv veeauru mass 27. Suhteline niiskus- õhus oleva veeauru rõhu ja sama temp. õhu küllastunud veeauru rõhu suhe 28. Kastepunkt- temp
y = -1642,2x + 7,549 A=7,549 B=-1642,2 b) vähimruutude meetodil; x 2y-xyx A=7,549 A= nx 2- ( x )2 nxy-xy B=-1642,2 B= 0033 0,0034 nx2 -( x )2 2) arvutatakse aine auramissoojus, arvestades, et H aur B=- 2,3 R H aur =-B2,3 R H aur =1642 ,22,38, 3145=31404 , 37 J /mol R = 8,314472(15) J · K-1 · mol-1
ning tasakaalu saabumist võib hinnata termomeetri näidu stabiliseerumise järgi. Praktiliselt stabiliseerub keemistemperatuur 10 minutiga. Seejärel märgitakse keemistemperatuur saavutatud rõhul. Seejärel avatakse kraan 11 nii, et rõhk aparaadis suureneks 20mmHg võrra. Kui temperatuur on uuel rõhul konstante, märgitakse rõhk ja temperatuur. Järk järgult rõhku suurendades määratakse 10 keemistemperatuuri erineval rõhul. Valemid: Aine auramissoojus: B= - Entroopia muut 1 mooli aine aurustumine normaalrõhul: J/K*mol Katseandmed: Atmosfäärirõhk P= 762,06 mmHg Jrk. Keemistemperatuur T, 1/ T h, Paur =P-h ln paur nr. t,°C K mm Hg 1. 30,5 303,5 0,00329 635,1 126,96 4,844 2. 41,5 314,5 0,00318 563,8 198,26 5,290 3
jääsulamissoojus on 340000 J/kg , tähendab, et 1 kg jää sulatamiseks tuleb talle anda soojushulk 240000 J. aurumine ja kondenseerumine- aurumine on aine osade lahkumine ümbritsevasse keskkonda, aurumine toimub igal temp., auramine kiirus sõltub temp. aurumise käigus keha temp, lageb. Kondenseerumine tähendab, et aine osad tulevad ümbritsevast keskkonnast ainesse tagasi. kondenseerumise käigus keha soojeneb. soojushulga arvutamine aurustumisel ja kondenseerumisel- Q=Lm L-auramissoojus veeaurustumissoojus on 2300000J/kg, tähendab, et 1 kg vee aurustamiseks keemistemperatuurile on talle vaja soojust 2300000J soojushulga arvutamise põlemisel Q=Km K- kütteväärtus kütuse kütteväärtus- füüsikaline suurus, mis näitab, kui suur soojushulk eraldub ühe massiühiku täielikul põlemisel. bensiini kütte väärtus on 46000000 J/kg tähendab, et kg bensiini põlemiseks on vaja 49000000J soojust.
0028 0.0029 0.003 0.0031 T 1/T g Paur = f(1/T) 61 2.5985 2.4575 2.2939 02.9484843901x + 7.6928112196 2.0076 0.003 0.0031 0.0032 0.0033 0.0034 1/T lg p=A+B/T a)Koefitsendid A ja B y=-1702,9x+7,6928 A=7,6928 B=-1702,9 b)Auramissoojus ΔH=-B*2,3R= 32563.19 J/K/mol c)Keemistemperatuur normaalrõhul lg(760)=A+B/T T=B/lg(760)-A= 353.88 K d)Entroopia muut ΔS=ΔH/Tn.r= 92.01762 J/K/mol
Arvutused atseandmete põhjal: 1) arvutatakse empiirilise võrrandi logp = A + B*1/T koefitsiendid A ja B a) kui saadud logaritmilise graafiku sirge algordinaat ja tõus, y = -1694,3x + 7,6774 A=7,6774 B=-1694,3 b) käsitsi vähimruutude meetodil; x 2 y - x y x A= =7,6774 nx 2 - ( x ) 2 nx y - x y B= =-1694,3 nx 2 - ( x ) 2 2) arvutatakse aine auramissoojus, H aur B =- => H aur = -B* 2,303R 2,303R H aur =32441 J/mol 3) arvutatakse saadud sirge võrrandist aine keemistemperatuur normaalrõhul (760 torr); log760= -1694,3x + 7,6774 x=(7,6774-log760)/ 1694,3 x=1/T => T=1/x=353,23 K t=80,08°C 4) arvutatakse Troutoni konstant, s.o. entroopia muut 1 mooli aine aurustumisel normaalrõhul aine keemistemperatuuril Tn.r: H aur S = J K -1 mol -1 =32441/353,23=91,84 Tn.r .
n=10 x*y=0,176445 x2=9,28 y=58,28479 x=0,030433 -05 x 2 y - x y x A= n x 2 - ( x ) 2 nx y - x y B= nx 2 - ( x ) 2 kus n mõõtmiste arv, y ln p (või log p) väärtused, x 1/T väärtused 3) arvutatakse aine auramissoojus, arvestades, et H aur B=- R 4) arvutatakse aine keemistemperatuur normaalrõhul(p0=760 mmHg) = 353,1 K 5) arvutatakse Troutoni konstant, s.o. entroopia muut 1 mooli aine aurustumisel normaalrõhul: H aur S = J K -1 mol -1
Siinkohal esitame mõned võrrandid: - Lahjendatud lahuse külmumistemperatuuri alanemine (või keemistäpi tõus) on võrdeline lahuse molaalsusega T = Km, kus T on lahuse külmumistäpi alanemine (või keemistäpi tõus), m on lahuse molaalsus, K (Kk või Ke) on lahusti krüoskoopiline (või ebullioskoopiline) konstant. Kus Ta ja Tk on vastavalt lahusti keemistemperatuur ja külmumistemperatuur. Ha ja Hs on vastavalt lahusti molaarne auramissoojus ja sulamissoojus. Mi on lahusti molekulmass, R universaalne gaasikonstant. - tuues sisse isotoonilisusteguri i, milline väljendab lahuses olevate molekulide ja ioonide üldarvu ja lahustumiseks võetud molekulide arvu suhet, saame näiteks külmumistäpi alanemiseks T = Kkim. - Kui iga molekul võib dissotsieeruda iooniks, siis dissotsatsiooniaste avaldub i = (-1)+1, Millest Lahjade lahuste osmootne rõhk avaldub van't Hoffi seadusega = cRT, kus on lahuse osmootne rõhk ja c on
T = Km, kus T on lahuse külmumistäpi alanemine (või keemistäpi tõus), m on lahuse molaalsus, K (Kk või Ke) on lahusti krüoskoopiline (või ebullioskoopiline) konstant. R(Tao ) 2 Mi R(Tko ) 2 Mi Ke = ja Ke = Ha 1000 Hs 1000 kus Ta ja Tk on vastavalt lahusti keemistemperatuur ja külmumistemperatuur. Ha ja Hs on vastavalt lahusti molaarne auramissoojus ja sulamissoojus. Mi on lahusti molekulmass, R universaalne gaasikonstant. - tuues sisse isotoonilisusteguri i, mis väljendab lahuses olevate molekulide ja ioonide üldarvu ja lahustumiseks võetud molekulide arvu suhet, saame näiteks külmumistäpi alanemiseks T = Kkim. - Kui iga molekul võib dissotsieeruda iooniks, siis dissotsatsiooniaste avaldub i = (-1)+1, millest i -1
lahuse molaalsusega T = K Cm kus T on lahuse külmumistäpi alanemine (või keemistäpi tõus), m on lahuse molaalsus, K (Kk või Ke) on lahusti krüoskoopiline (või ebullioskoopiline) konstant. RTk2 M Tk = Cm = K k C m H s 1000 RTa2 M Ta = C m = K e Cm H a 1000 kus Ta ja Tk on vastavalt lahusti keemistemperatuur ja külmumistemperatuur. Ha ja Hs on vastavalt lahusti molaarne auramissoojus ja sulamissoojus. M on lahusti molekulmass, R universaalne gaasikonstant. KATSETULEMUSED Parameeter Lahustatud aine B 10% etanool Mteor = 46 g/mol Kasutatud lahusti vesi Kkr = 1,86 K* kg * mol-1 Lahusti külmumistemperatuur T0 a) 0,49 C = 273,64 K b) 0,51 C = 273,66 K Lahuse külmumistemperatuur T a) -4,31C
3 N=11 y = x·y x2 = 64,9779 =0,1933 0,00009085 1 Graafikud: 1.) Arvtutused: 2.) Arvutan empiirilise võrrandi ln p=A+B/T koeffitsiendid A ja B logaritmilise graafiku tõusu abil. A= -3792,16 , kasutades funktsiooni SLOPE B=17,356, kasutades funktsiooni INTERCEPT 3.) Arvutan aine auramissoojus, arvestades , et 4.) Arvutan aine keemistemperatuuri normaalrõhul 5.) Arvutan Troutoni konstandi ehk entroopia muudu 1 mooli aine aurustumisel normaalrõhul Katses ma kasutaasin benseeni orgaanilise ainena. Seega, benseeni keemistemperatuur normaalrõhul on 353,3 K. Arvutan viga: Benseeni Troutoni konstant on tegelikult 89,45 J/K*mol. Arvutan viga: Järeldused. Töö ülesandeks oli dünaamilise aururõhu määramise meetod aine keemistemperatuuride mõõtmisel
jouab 80% kiirgusest pilves ilm-pilvedelt peegeldub 30-60%, pilvedes neeldub 5-20%, maapinnani jouab 0-45% kiirgusest · Maa pikalainelise soojuskiirguse bilanss ja selle elemendid, turbulentne soojusvoog ja varjatud aurumissoojus- maa soojuskiirgus 113%, soojuskiirgus aluspinnalt kosmosesse 6%, neeldumine atmosfääris 107%, atmosfääri vastukiirgus 97%, kiirgus atmosfääri 63% , kogu soojuskiirgus kosmosesse 69% turbuletne soojusvoog 10% varjatus auramissoojus 22% · Maa efektiivne kiirgus ja maapinna kiirgusbilanss- Maa efektiivne kiirgus (Ef) - Maa soojuskiirguse ja atmosfääri soojuskiirguse vahe : Ef = Em Ea , Em - maapinna soojuskiirgus, Ea - atmosfääri soojuskiirgus ehk atmosfääri vastukiirgus Maapinna kiirgusbilanss: B = S' + D + Ea R - Em= Q * (1-A) Ef B - kiirgusbilanss maapinnal S' - Päikese otsekiirgus maapinnal D - Päikese hajuskiirgus maapinnal Q=S'+D Päikeselt saadud summaarne kiirgus maapinnal
korrutisega Q=Lm Põlemisel eralduv soojusehulk on võrdne massi ja kütuse kütteväärduse q korrutisega Q =q m Soojuslikud konstandid: Erisoojus c on soojushulk, mis on tarvis anda ühele massiühikule, et tõsta selle temperatuuri ühe kraadi võrra. Ühik 1 J/ kg.K Sulamissoojus on soojushulk,mis on tarvis anda ühele massiühikule tahkele ainele sulamistemperatuuril tema sulatamiseks. Ühik 1 J/ kg Auramissoojus L on soojushulk, mis on vajalik ühe vedeliku massiühiku aurustamiseks selle vedeliku keemistemperatuuril. Ühik 1J/ kg Kütuse kütteväärtus q on soojushulk, mis eraldub ühe massiühiku kütuse täielikul põlemisel. Ühik 1 J/ kg Soojushulk nii nagu töögi on süsteemi energia muutumise mõõduks. Soojuse mehaaniline ekvivalent J näitab, kui palju saab teha mehaanilist tööd ühe soojushulga ühiku arvel. J = A/ Q kus, A ( J ) - töö ; Q ( cal ) soojushulk
annaabi.ee 
