õppejõu allkiri Töö ülesanne. Dünaamiline aururõhu määramise meetod põhineb aine keemistemperatuuride mõõtmisel erinevate rõhkude juures. Teatavasti keeb vedelik temperatuuril, mille juures tema küllastatud aururõhk on võrdne välisrõhuga. Keemistemperatuuride mõõtmine erinevatel rõhkudel annab küllastatud aururõhu temperatuuriolenevuse. Viimasest saab Clapeyroni-Clausiuse võrrandi abil arvutada vedeliku aurustumissoojuse. Aparatuur. Koosneb elektriküttega kolvist 1 ning ebulliomeetrist 2, milles on pesa 3 termomeetri jaoks. Termomeetri tasku on täidetud alumiiniumpulbri suspensiooniga õlis, millel on hea soojusjuhtivus. Kolb 1 on ühendatud vaakumsüsteemiga jahuti 5 kaudu. Jahutis toimub aurude kondensatsioon, millega välditakse nende kondenseerumine ühendustorudes ja manomeetris 8. Süsteemis on kaks vahepudelit 7 ja 9, millest viimane on kraani 10 kaudu ühendatud Komovski vaakumpumbaga.
Selleks, et osake saaks lahkuda vedeliku pinnalt, peab ta ületama esiteks vedeliku osakeste vahelise molekulaarjõu, teiseks pindpinevusjõu ning kolmandaks paisumistööks vajaliku energia. Paisumistööks, mis on määratud vedeliku ja gaasi tihedusete vahega ning osakestevahelise tõmbejõu sõltuvusega osakestevahelisest kaugusest gaasilises faasis. Osakese väljumistöö valem: Av = ML : Na Osakese väljumistöö on arvuliselt võrdne aine molekulaarmassi M ja aurustumissoojuse L korrutise ning Avogadro arvu NA suhtega. Siirdesoojus on aurustumissoojus, mis on vajalik ühikulise massiga vedeliku aurustamiseks teatud temperatuuril. Teatued temperatuuril tähendab seda, et mida kõrgem on vedeliku temperatuur, seda väiksem on aurustumissoojus, seda vähem tuleb juurde anda energiat. Valemid: Q=ml L= Q:m Vedeliku aurustamiseks vajalik soojushulk on arvuliselt võrdne vedeliku massi m ja aurustumissoojuse L korrutisega.
Kood 123482KAKB Töö teostatud 07.03.2014 Töö ülesanne. Dünaamiline aururõhu määramise meetod põhineb aine keemistemperatuuride mõõtmisel erinevate rõhkude juures. Teatavasti keeb vedelik temperatuuril, mille juures tema küllastatud aururõhk on võrdne välisrõhuga. Keemistemperatuuride mõõtmine erinevatel rõhkudel annab küllastatud aururõhu temperatuuriolenevuse. Viimasest saab Clapeyroni- Clausiuse võrrandi abil arvutada vedeliku aurustumissoojuse. Aparatuur (vt joonis) koosneb elektriküttega kolvist 1 ning ebulliomeetrist 2, milles on pesa 3 termomeetri jaoks. Termomeetri tasku on täidetud alumiiniumpulbri suspensiooniga õlis, millel on hea soojusjuhtivus. Kolb 1 on ühendatud vaakumsüsteemiga jahuti 5 kaudu. Jahutis toimub aurude kondensatsioon, millega välditakse nende kondenseerumine ühendustorudes ja manomeetris 8. Süsteemis on kaks vahepudelit 7 ja 9, millest viimane on kraani 10 kaudu ühendatud Komovski vaakumpumbaga.
DÜNAAMILISEL MEETODIL Töö ülesanne. Dünaamiline aururõhu määramise meetod põhineb aine keemistemperatuuride mõõtmisel erinevate rõhkude juures. Teatavasti keeb vedelik temperatuuril, mille juurestema küllastatud aururõhk on võrdne välisrõhuga. Keemistemperatuuride mõõtmine erinevatel rõhkudel annab küllastatud aururõhu temperatuuriolenevuse. Viimasest saab Clapeyroni-Clausiuse võrrandi abil arvutada vedeliku aurustumissoojuse. Aparatuur (vt joonis) koosneb elektriküttega kolvist 1 ning ebulliomeetrist 2, milles on pesa 3 termomeetri jaoks. Termomeetri tasku on täidetud alumiiniumpulbri suspensiooniga õlis, millel on hea soojusjuhtivus. Kolb 1 on ühendatud vaakumsüsteemiga jahuti 5 kaudu. Jahutis toimub aurude kondensatsioon, millega välditakse nende kondenseerumine ühendustorudes ja manomeetris 8. Süsteemis on kaks vahepudelit 7 ja 9, millest viimane on kraani 10 kaudu ühendatud Komovski vaakumpumbaga.
kuupäev: Töö ülesanne. Dünaamiline aururõhu määramise meetod põhineb aine keemistemperatuuride mõõtmisel erinevate rõhkude juures. Teatavasti keeb vedelik temperatuuril, mille juures tema küllastatud aururõhk on võrdne välisrõhuga. Keemistemperatuuride mõõtmine erinevatel rõhkudel annab küllastatud aururõhu temperatuuriolenevuse. Viimasest saab Clapeyroni-Clausiuse võrrandi abil arvutada vedeliku aurustumissoojuse. Katse käik. Uuritav vedelik valatakse kuiva kolbi 1 (täidetakse 3/4 kolvist), mis ühendatakse klaaslihvi abil ülejäänud seadmega (üldjuhul on seade laborandi poolt juba koostatud). Seejärel kontrollitakse seadme hermeetilisust. Selleks avatakse kraan 10 ning vaakumpumba abil luuakse seadmes hõrendus elavhõbedasammas tõstetakse veidi kõrgemale sellest, mille juurest mõõtmist vastavalt tööülesandele alustatakse (küsida juhendajalt). Suletakse kraan 10.
kuupäev: 19,03 SKEEM Töö ülesanne. Dünaamiline aururõhu määramise meetod põhineb aine keemistemperatuuride mõõtmisel erinevate rõhkude juures. Teatavasti keeb vedelik temperatuuril, mille juures tema küllastatud aururõhk on võrdne välisrõhuga. Keemistemperatuuride mõõtmine erinevatel rõhkudel annab küllastatud aururõhu temperatuuriolenevuse. Viimasest saab Clapeyroni-Clausiuse võrrandi abil arvutada vedeliku aurustumissoojuse. Katse käik. Uuritav vedelik valatakse kuiva kolbi 1 (täidetakse 3/4 kolvist), mis ühendatakse klaaslihvi abil ülejäänud seadmega. Seejärel kontrollitakse seadme hermeetilisust. Selleks avatakse kraan 10 ning vaakumpumba abil luuakse seadmes hõrendus elavhõbedasammas tõstetakse veidi kõrgemale sellest, mille juurest mõõtmist vastavalt tööülesandele alustatakse (küsida juhendajalt). Suletakse kraan 10
jooksul (voolutugevust või pinget, mis on märgitud näidikul, ei tohi ületada!). Kolvi kütet, s.o. vedeliku keemise intensiivsust reguleeritakse küttekehale rakendatavat pinget muutes st reostaati keerates, jälgides samal ajal tilgaloendurit. Õige kütterežiimi korral, selleks et temperatuur oleks püsiv, peab tilkade arv olema optimaalne. Vee puhul on minutis lubatud tilkade arv 10-25; teiste vedelike korral (nende väiksema aurustumissoojuse tõttu) veidi suurem. Kui tilkade arv on alla 10, on soojuse juurdevool mitteküllaldane; liialt intensiivse keemise juures kasvab aga rõhk ebulliomeetris, mistõttu mõõdetud keemistemperatuur osutub liiga kõrgeks. Kuni kolb soojeneb, fikseeritakse elavhõbedasamba kõrgus esimesel etteantud väärtusel (rõhul), avades korraks minimaalselt kraani 11. Auru ja vedeliku segu tõuseb kolvis üles ja paiskub vastu termomeetri pesa 3 . Vedelik voolab kolbi
jooksul (voolutugevust või pinget, mis on märgitud näidikul, ei tohi ületada!). Kolvi kütet, s.o. vedeliku keemise intensiivsust reguleeritakse küttekehale rakendatavat pinget muutes st reostaati keerates, jälgides samal ajal tilgaloendurit. Õige küttereziimi korral, selleks et temperatuur oleks püsiv, peab tilkade arv olema optimaalne. Vee puhul on minutis lubatud tilkade arv 10-25; teiste vedelike korral (nende väiksema aurustumissoojuse tõttu) veidi suurem. Kuni kolb soojeneb, fikseeritakse elavhõbedasamba kõrgus esimesel etteantud väärtusel (rõhul), avades korraks minimaalselt kraani 11. Auru ja vedeliku segu tõuseb kolvis üles ja paiskub vastu termomeetri pesa 3 . Vedelik voolab kolbi tagasi, aur aga tõuseb toru 4 kaudu jahutisse. Kondenseerunud aur satub tilgaloenduri ja ülevoolutoru 6 kaudu samuti tagasi kolbi 1. Auru ja vedeliku tasakaal saavutatakse
Saame teada, kuidas aurustumissoojust defineeritakse, mis on selle mõõtühik ning mis sellest sõltub. 2. Joseph Blackist Joseph Black sündis 17. aprillil aastal 1728 Edela-Prantsusmaal ning suri 6. detsember aastal 1799 Sotimaal. Tali Soti keemik, arst ja füüsik, keda peetakse üheks oluliseks tänapäeva keemia rajajaks. 3 Joseph Black taasavastas süsihappegaasi ning võttis kasutusele erisoojuse, sulamissoojuse ja aurustumissoojuse (Loe: Latentne soojus) mõisted.1 2.1. J. Blacki elust Joseph Blacki isa oli soti päritolu ning elas tegelikult Põhja-Iirimaal, ta töötas Bordeaux-is veinikaupmehena. Black õppis Glasgow'i- ja Edinburghi ülikoolis, kusjuures esimeses ülikoolis oli tema keemia õpetajaks William Cullen. Blacki keemiaalane uurimistöö sai alguse lubjavee põie- ja neerukividevastase toime uurimisest. Tol ajal arvati, et nn kaustilised alkaalid (näiteks põletatud lubi- kaltsiumoksiid)
käigus energia eraldub. Sõltub temp-st, ainest ning aine tasapinnast. Sublimatsioon ja härmatumine, Millal eraldub ja millal neeldub energia ja milleks viimane kulub Sublimatsiooniks nim aine üleminekut tahkest ainest gaasilisse olekusse, vahepeal vedelat olekut läbimata. Selle käigus neeldub energiat, kuna keha vajab selleks energiat. Härmatumine on vastupidine, ehk siis gaasilisest faasist tahkesse. Selle käigus eraldub energiat. Ülesanne üleminekute ja soojenemise/jahtumise kohta Aurustumissoojuse valem: Q= Lm soojushulk= aurustumissoojus*mass. Sulamissoojuse valem: Q= sulamissoojus kg kohta *mass. sulamissoojus on tabelina toodud, igal ainel eri. Temperatuuri tõstmise valem: Q= c*m(t2-t1) soojushulk= erisoojus*mass (lõplik temperatuur-algtemperatuur). Erisoojus on tabelina toodud, igal ainel eri. Mis on keemine ja keemistemperatuur Keemiseks nim aine üleminekut vedelast faasist gaasiliseks. Keemine on aurumine kogu vedelikust, mitte ainult pinnalt.
127. Millest sõltub pinna kuivamise kiirus? Temperatuurist 128. Mida tähendab auramiskiirus? Mis on selle ühik? Näitab, kui palju aurab ajahetkel välja. Ühik on g/s 129. Miks auru kondenseerumisel vabaneb soojust? Soojenemisprotsessis kiirus suureneb ja sellel juhul vabaneb soojust. 130. Mille poolest erinevad aur ja gaas? Gaas on gaasilises olekus aine, kus temp on kõrgem kriitilisest. Aur on ka gaasilises olukus aine, kuid kriitilisest madalam temp 131. Milline on aurustumissoojuse tähendus? Milline on ühik? on soojushulk, mis on tarvis anda ühele vedeliku kilogrammile selle aurustamiseks jääval temperatuuril. g/s 132. Miks aurustumissoojus sõltub temperatuurist? mida suurem temperatuur, seda kiiremini hakkavad osakesed liikuma 133. Mille poolest aurustumissoojus ja keemissoojus erinevad? Keemissoojus vedeliku aurustumis-soojus keemistemperatuuril. Aurustumissoojus näitab, kui suur
Q = Lm (aurustumine) Q = -Lm (kondenseerumine) AURUSTUMIS/KONDENSEERUMISSOOJUS füüsikaline suurus, mille väärtus sõltub ainest ja selle temperatuurist ning on arvuliselt võrdne selle soojushulgaga, mis on vajalik anda ühikulise massiga vedeliku/auru aurutumiseks/kondenseerumiseks antud Q 1J J jääval temperatuuril. Q = ±Lm , aurustumisel Q = Lm L = m SI : 1kg = 1 kg SI-s on aurustumissoojuse ühikuks võetus sellise vedeliku aurustumissoojus, mille korral antud vedeliku, mille mass on 1kg, aurustumiseks antud jääval temperatuuril, kulub soojushulk 1J jas seda ühikut nim. üheks dzauliks kg kohta. (1J / kg ) Q Q = km k = KÜTUSE KÜTTEVÄÄRTUS füüsikaline suurus, mille väärtus sõltub kütuse liigist ja m mis on võrdne selle soojushulgaga, mis vabaneb ühe massiühiku antud kütuse täielikul põlemisel. Q 1J J
Vedelikuosakesed liiguvad erineva kiirusega kaootiliselt. Vedeliku pinnalt saavad lahkuda, ületades naaberosakeste keskmise mõju, suurema kiirusega osakesed. Aurumise kiirus sõltub: temperatuurist, vaba pinna suurusest, õhu liikumisest vaba pinna kohal, ainest, õhu niiskusest. AURUSTUMISSOOJUSEKS nimetatakse soojushulka, mis kulub massiühiku vedeliku muutmiseks sama temperatuuriga auruks. Aurustumissoojus on füüsikaline suurus. Aurustumissoojuse tähis on L. L= Q L - aurustumissoojus 1 J m kg Q sojushulk 1J m aine mass 1kg Q=Lm Aurustumiseks kuluva ja kondenseetumisel vabaneva soojushulga arvutan valemist Q=Lm. Aurustumiseks kuluv soojushulk on võrdeline aine massiga ja oleneb ainest. 10. Mis on keemine? KEEMINE on aurustumisprotsess kogu vedeliku ulatuses (vedelikus olevatesse
Varjatud on see soojus seepärast, et temperatuur selle protsessi ajal ei muutu. Lambda () on kreeka L. Ei ole vist juhuslikult need tähed valitud ,,varjatud" soojuse tähistamiseks? 9. Ainehulga massiga m sulamiseks (sulamistemperatuuril) kuluv soojushulk on leitav valemiga Q=·m, milles on sulamissoojus ja m-mass. Miks selles valemis ei ole T? Latent heat of vaporization aurustumissoojus. 10. Sõnasta aurustumissoojuse mõiste. 11. Ainehulga massiga m aurustamiseks kuluv soojushulk on leitav valemiga Q=L·m, milles L on keemissoojus ja m mass. Miks selles valemis ei ole T? 12. Millised on keemissoojuse ja sulamissoojuse põhiühikud? 13. Arvuta 0,5 kg eetri aurustumisele kuluv soojushulk. 14. Kui palju soojust vabaneb 2kg tina tahkumisel? 9I füüsika (10) 9.oktoober 2012 Tunni teema: Aine agregaatolekute muutumine. Sulamine ja tahkumine.
Q=? soojushulk arvutatakse valemist Q =m , kus on hõbeda sulamissoojus. Lihtne arvutus annab Q = ( 105 0,1 ) kJ = 10,5 kJ. Vastus: 100 g hõbeda sulatamiseks kulub 10,5 kJ soojust. Näidisülesanne 4. Kui palju soojust kulub 1 L vee täielikuks aurustamiseks normaalrõhul keetmisel? Lahendus. Antud: V = 1 L m = 1 kg Normaalrõhul keeb vesi temperatuuril 100 0 C , sellele vastava r = 2260 kJ/kg aurustumissoojuse saame tabelist. Aurustumissoojus arvutatakse valemiga Q=? Q = rm . Vee massi saab üldiselt arvutada vee tiheduse ja ruumala kaudu. Kuna aga teame, et ühe liitri vee mass on 1 kg, siis kirjutame massi kohe algandmetesse. Arvutame nüüd vee aurustamiseks vajamineva soojushulga Q = ( 2260 1 ) kJ 2300 kJ = 2,3 MJ. Vastus: 1 liitri vee täielikuks aurustumiseks keetmisel kulub 2,3 MJ soojust. Kommentaar: Energiaühikud
tõustes väheneb ja gaasifaasi tihedus kasvab kuni nad saavad võrdseks piirpind kaob. Temperatuuri, mil vedeliku ja gaasi vaheline piirpind kaob (kaob erinevus gaasi ja vedeliku vahel) nim. antud aine kriitiliseks temperatuuriks. Aurustumissoojus (.Ha, kJ/mol) Antud aine aurustumissoojuseks (aurustumisentalpiaks) nimetatakse soojushulka, mis on vajalik 1 mooli aine üleminekuks vedelast olekust gaasilisse konstantsel temperatuuril: määratakse katseliselt, ühik kJ/mol. Aurustumissoojuse väärtused on alati positiivsed (aurustumisel soojus neeldub). Aurustumiseks kulub energiat, mistõttu aurustuv vedelik jahtub. Seetõttu tuleb aine viimiseks gaasifaasi püsival temperatuuril anda vedelikule lisaenergiat soojuse kujul. Soojusmahtuvuseks (C, ühik J/K) nim. soojushulka, mis on vajalik süsteemi temperatuuri tõstmiseks 1 kraadi võrra, kui temperatuuri tõstmine ei muuda aine agregaatolekut ega keemilist koostist. Erisoojuseks (c, ühik J/(g.K)) nim