6 PUHTA VEDELIKU KÜLLASTATUD AURURÕHU MÄÄRAMINE DÜNAAMILISEL MEETODIL Üliõpliane: Kood: Töö teostatud: Töö ülesanne. Dünaamiline aururõhu määramise meetod põhineb aine keemistemperatuuride mõõtmisel erinevate rõhkude juures. Teatavasti keeb vedelik temperatuuril, mil küllastatud aururõhk on võrdne välisrõhuga. Keemistemperatuuride mõõtmine erinevatel rõhkudel annab küllastatud aururõhu temperatuuriolenevuse. Viimasest saab Clapeyroni-Clausiuse võrrandi abil arvutada vedeliku auramissoojuse. Aparatuur (joon. 8) 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.
Jrk. paur, y= t, °C T, K x = 1/T x·y x2 nr mmHg logpaur 1 26,5 299,65 105 2,021 0,0033 0,0067 1,1137E-05 2 42,5 315,65 205 2,312 0,0032 0,0073 1,0037E-05 3 53 326,15 305 2,484 0,0031 0,0076 9,4008E-06 4 61 334,15 405 2,607 0,0030 0,0078 8,9561E-06 5 67,5 340,65 505 2,703 0,0029 0,0079 8,6175E-06 6 73 346,15 605 2,782 0,0029 0,0080 8,3459E-06 7 77,5 350,65 705 2,848 0,0029 0,0081 8,1330E-06 8 ...
piiratult T = 0,0076C 0 punktis puutuvad kokku 3 faasi, mis tähendab seda et V=0 -Duheni võrrand. Kirjel kahe komponendi vahekorda lahuses seda punkti nimetatakse kolmikpunktiks, monovariantne punkt. tasakaalu tingimustes. Lahuse komponendide om nim 19. Clausiuse - Clapeyroni võrrand. partsuaalsteks moolsuurusteks Üldist faaside tasakaalu ühekomponentses süsteemis kirjeldab 24. Ideaallahused, lõpmatult lahjad lahused, reaalsed Clausiuse Clapeyroni seadus lahused.
Energia jäävuse seadus on olulisemaid jäävusseaduseid füüsikas, mis väidab, et isoleeritud süsteemi energia on ajas muutumatu suurus (energia on jääv). Sellest seadusest järeldub, et energia ei teki ega kao, ta võib vaid muunduda ühest liigist teise ning kanduda ühelt kehalt teisele. Termodünaamika teine seadus käsitleb looduslike protsesside mittepööratavust. Tal on hulk omavahel ekvivalentseid sõnastusi. Clausiuse sõnastus: Isoleeritud süsteemis kulgevad kõik protsessid entroopia kasvu suunas. Clausiuse sõnastus (teine variant): Soojus ei saa iseenesest üle minna külmalt kehalt kuumemale, st ei ole võimalik niisugune protsess, mille ainsaks tulemuseks on soojuse ülekandumine külmemalt kehalt kuumemale. Thomsoni (lord Kelvini) sõnastus: Ei ole võimalik ehitada perioodiliselt töötavat masinat, mis muudaks pidevalt soojust tööks ainult ühe keha jahtumise arvel, nii et ümbritsevates
Kuressaare 2010 Termodünaamika II printsiip · Soojus ei saa iseenesest üle kanduda külmemalt kehalt soojemale kehale. · Suletud süsteem püüab üle minna korrastatud olekust mittekorrastatule. · Loodus püüab üle minna vähem tõenäolisemale olekule. Termodünaamika II printsiibi mõiste ja areng Termodünaamika teine seadus käsitleb looduslike protsesside mittepööratavust. Tal on hulk omavahel ekvivalentseid sõnastusi: · Clausiuse sõnastus: Isoleeritud süsteemis kulgevad kõik protsessid entroopia kasvu suunas. · Clausiuse sõnastus (teine variant): Soojus ei saa iseenesest üle minna külmalt kehalt kuumemale, st ei ole võimalik niisugune protsess, mille ainsaks tulemuseks on soojuse ülekandumine külmemalt kehalt kuumemale. · Thomsoni (lord Kelvini) sõnastus: Ei ole võimalik ehitada perioodiliselt töötavat masinat, mis muudaks pidevalt soojust tööks ainult
Essee ,,Termodünaamika II printsiip" TERMODÜNAAMIKA II PRINTSIIP Termodünaamika II seadus käsitleb looduslike protsesside mittepööratavust. Kuna seda on uurinud mitmed teadlased, on ka igaühel oma sõnastused. Rudolf Clausiuse üks sõnastus on selline: isoleeritud süsteemis kulgevad kõik protsessid entroopia kasvu suunas. Entroopia on termodünaamikas ja statistilises mehaanikas kasutatav ekstensiivne suurus, mis kirjeldab vaadeldava süsteemi erinevate võimalike juhuslike ümberpaigutuste arvu. Protsessides, milles entroopia kasvab, vastavad pöördumatud muutused süsteemis, mis vähendavad süsteemi võimet teha tööd, sest osa energiast on pöördumatult muundunud soojuseks.
Puhta vedeliku küllastatud aururõhu määramine dünaamilisel meetodi Töö ülesanne. Dünaamiline aururõhu määramise meetod põhineb aine keemistemperatuuride mõ Teatavasti keeb vedelik temperatuuril, mil küllastatud aururõhk on võrdne välisrõhuga. Keemistemp rõhkudel annab küllastatud aururõhu temperatuuriolenevuse. Viimasesr aab Clapeyroni-Clausiuse v Katse käik. Uuritav vedelik valatakse kolbi 1( täidetakse 3/4 kolvist), mis ühendatakse klaaslihvi a Seejärel kontrollitakse seadme hermeetilisust. Selleks avatakse kraan 10 ning vaakumpumba abil l selliselt, et jääkrõhk oleks 20-30 torri võrra suurem rõhust, mille all aine toatemperatuuril keeb. Su hermeetiliseks, kui 10-15 minuti jooksul rõhk seadmes ei kasva rohkem kui 1-2 mm Hg. Seejärel lü et vedelik hakkaks keema u 10 minuti jooksul. Kolvi kütet, s.o
TERMODÜNAAMIKA TEINE SEADUS-käsitleb looduslike protsesside mittepööratavust. CLAUSIUSE sõnastus:Isoleeritud süüsteemis kulgevad kõik protsessid entroopia kasvu suunas. (teine variant):Soojus ei saa iseenesest üle minna külmalt kehalt kuumemale,st ei ole võimalik niisugune protsess,mille ainsaks tulemuseks on soojuse ülekandumine külmemalt kehalt kuumemale. THOMSONI(lord Kelvini) sõnastus:Ei ole võimalik ehitada perioodiliselt töötavat masinat,
PUHTA VEDELIKU KÜLLASTATUD AURURÕHU MÄÄRAMINE DÜNAAMILISEL MEETODIL SKEEM Tööülesanne: Dünaamiline aururõhu määramise meetod põhineb aine keemistemperatuuride mõõtmisel erinevate rõhkude juures. Teatavasti keeb vedelik temperatuuril, mil küllastatud aururõhk on võrdne välisrõhuga. Keemistemperatuuride mõõtmine erinevatel rõhkudel annab küllastatud aururõhu temperatuuriolenevuse. Viimasest saab Clapeyroni-Clausiuse võrrandi abil arvutada vedeliku auramissoojuse. Töö käik: Uuritav vedelik valatakse kuiva kolbi ning ühendatakse lihvi abil aparatuuri külge. Selle hermeetilisus kontrollitakse. Lülitatakse sisse kolvi küte nii, et vedelik hakkaks keema u 10 min jooksul. Märgitakse keemistemperatuur saavutatud rõhul.Edasi suurendatakse rõhku 20 mm Hg võrra, aetakse vedelik uuesti keema ning märgitakse konstantseks jäävad rõhu ja temperatuuri väärtused
mille lamp soojuse ja valgusena välja annab, on võrdeline selle elektrienergia hulgaga, mida lamp ära tarvitab. Teiste sõnadega, energiahulk ei muutu, kui lamp põleb – energia lihtsalt muutub ühest liigist teise. 5 2. TERMODÜNAAMIKA TEINE SEADUS Termodünaamika teine seadus käsitleb looduslike protsesside mittepööratavust. Tal on hulk omavahel ekvivalentseid sõnastusi. Clausiuse sõnastus: Isoleeritud süsteemis kulgevad kõik protsessid entroopia kasvu suunas. Clausiuse sõnastus (teine variant): Soojus ei saa iseenesest üle minna külmalt kehalt kuumemale, st ei ole võimalik niisugune protsess, mille ainsaks tulemuseks on soojuse ülekandumine külmemalt kehalt kuumemale. Thomsoni (lord Kelvini) sõnastus: Ei ole võimalik ehitada perioodiliselt töötavat masinat, mis muudaks pidevalt soojust tööks
tabeli ja graafiku kujul. Katseid sooritasin destilleeritud veega ja juhendaja poolt antud uuritava lahusega. Valemid Raoult'i II seadusest saame avaldise molaarmassi leidmiseks: Raoult'i seadus: Mittelenduva aine lahjendatud lahuse aururõhk p on võrdne lahusti aururõhuga lahuse kohal. Kus: lahusti moolimurd lahuses. Lähme üle lahustunud aine kontsentratsioonile: Teisendame: Asendades selle Clapeyron-Clausiuse võrrandisse ja tehes lihtsustuse , saame võrrandi: Selle teisendus: Teisendades moolimurru molaalsuseks: Siin asendame: ja Seega: Aururõhu suhteline langus on võrdne lahustunud aine moolimurruga lahuses. Lahustunud aine molaarmassi leidmiseks on vaja teada aururõhu langust. Sageli kasutatakse selle asemel lahuse keemistäpi tõusu või külmumistäpi langust. Lahjendatud lahuse külmumistemperatuuri
Termodünaamika teise printsiibi põhimõte seisneb looduslike protsesside kindlas suunas. Tõestada termodünaamika printsiipe ei saa, aga need põhinevad igapäevastest kogemustest tehtud järeldustel. Sisu seisneb looduslike protsesside kindlas suunas. Tihtipeale ei pane mõtle me nendele protsessidele sellise nurga alt, kuna tegu on väga loogilise asjade kulgemisega. Erinevad teadlased on seda printsiipi erinevalt ka sõnastanud ja selle kohta saab tuua mitmed näiteid. Rudolf Clausiuse sõnastus kõlab nii: soojus ei saa iseenesest üle minna külmemalt kehalt kuumemale. See sõnastus sobib soojuslikele protsessidele. Näiteks kui vanaisa kütab ahju soojaks, siis saavad ahjukividest antud süsteemis kuumemad kehad ja ülejäänud toas olevatest asjadest külmemad. Samas on toal samuti mingi soojus, hoolimata sellest, et see on madalam kui ahju soojus. Seetõttu tuleb soojust jälgida absoluutse temperatuurina ehk Kelvini skaala järgi
Tõestada termodünaamika printsiipe ei saa, aga need põhinevad inimkonna kogemustest tehtud järeldustel. Meie argielu on ümbritsetud selliste protsessidega, kuigi me võib-olla neid ei tajugi ja võtame kui tavalisi igapäevaseid asju nagu näiteks ahjust tulenev soojus või toidu lõhn. Kuigi nüüdisajaks ole veel selle printsiibi üldist ja kõikehõlmavat sõnastust on mitmed teadlased seda printsiipi erinevalt ka sõnastanud ja selle kohta saab tuua mitmed näiteid. Rudolf Clausiuse sõnastus kõlab nii: soojus ei saa iseenesest üle minna külmemalt kehalt kuumemale. See sõnastus kehtib vaid soojuslike protsesside jaoks. Iseeneseliku ülemineku all mõistetakse siin suletud süsteemi, kus on nii kuumi kui ka jahedaid kehi. Kuumad kehad saavad jahtuda ja külmad soojeneda. Näiteks on köök, kus on elektriradiaator ja külmkapp. Juku tuleb võtab külmkapist süüa ja jätab ukse hajameelsusest praokile. Kohe hakkab toa soojus kanduma
Töö teostamise Kontrollitud: Arvestatud: kuupäev: 19.02.14 Töö ülesanne. Dünaamiline aururõhu määramise meetod põhineb aine keemistemperatuuride mõõtmisel erinevate rõhkude juures. Teatavasti keeb vedelik temperatuuril, mil küllastatud aururõhk on võrdne välisrõhuga. Keemistemperatuuride mõõtmine erinevatel rõhkudel annab küllastatud aururõhu temperatuuriolenevuse. Viimasest saab Clapeyroni-Clausiuse võrrandi abil arvutada vedeliku auramissoojuse. Töö käik. Katseseadeldis oli juba kokku pandud. Vaakumpumba abil luuakse seadmes hõrendus. Suletakse kraan 10. Kolvi küte lülitatakse sisse mille intensiivsust reguleeritakse tilgaloenduri järgi. Õige küttereziimi korral on tilkade arv minutis vee puhul 8-25, teiste vedelike puhul veidi suurem. Auru ja vedeliku tasakaal saavutatakse termomeetri pesa
printsiip Termodünaamika teine seadus käsitleb looduslike protsesside mittepööratavust. Tal on hulk omavahel sarnaseid sõnastusi. Clausisuse sõnastus: Isoleeritud süsteemis kulgevad kõik protsessid entroopia kasvu suunas. Teiste sõnadega, tähendab see, et igal asjal on kalduvus levida. Lokaalselt on korrapäratusest energiavarustuse abil võimalik taastada korrapärasus, kuid probleem seisneb selles, et kusagil süsteemis esineb alati korrapäratuse kasv. Clausiuse sõnastus (teine variant): Soojus ei saa iseenesest üle minna külmalt kehalt kuumemale, st ei ole võimalik niisugune protsess, mille ainsaks tulemuseks on soojuse ülekandumine külmemalt kehalt kuumemale. Thomsoni (lord Kelvini) sõnastus: Ei ole võimalik ehitada perioodiliselt töötavat masinat, mis muudaks pidevalt soojust tööks ainult ühe keha jahtumise arvel, nii et ümbritsevates kehades ei esineks mingeid muutusi (st kogu soojust ei ole Soojusmasina skeem
Oluline. Tõesta valem 13. Keemiline potentsiaal. Tuleta reaktsiooni üldvõrrand 14. Keemilise tasakaalu üldvõrrand. Tuleta reaktsiooni üldvõrrand 15. Rõhu ja temperatuuri mõju reaktsiooni tasakaalule. Tasakaalukonstandi erinevad väljendusviisid Kp, Kc ja Kx. 16. Reaktsiooni isoterm. Tasakaalukonstandi sõltuvus temperatuurist Ainult valem. 17. Gibbsi faaside reegel 18.Ühekomponendiliste süsteemide kirjeldamine faasidiagrammi abil.. Vee olekudiagramm. 19. Clausiuse - Clapeyroni võrrand. Valem 20. Kahekomponendiliste süsteemide kirjeldamine faasidiagrammide abil. Tooge lihtsaimaid näiteid. 20.21.22. vali ise faasiga-kirjeldus ja joonis. 21. Faasidiagrammi alusel loetleda tasakaalulised faasid diagrammil; 22. Piiratult lahustuvate vedelike kirjeldamine faasidiagrammi abil. 23. Partsiaalsed moolsuurused. Gibbsi-Duhemi võrrand. Aint põhimõte. 24. Ideaallahused, lõpmatult lahjad lahused, reaalsed lahused. Erinevus. 25. Ideaallahuste entroopia. 26
Üliõpilase nimi ja Õpperühm eesnimi Töö teostamise Kontrollitud: Arvestatud: kuupäev: 23.03.2011 TÖÖÜLESANNE Dünaamiline aururõhu määramise meetod põhineb aine keemistemperatuuride mõõtmisel erinevate rõhkude juures. Teatavasti keeb vedelik temperatuuril, mil küllastatud aururõhk on võrdne välisrõhuga. Keemistemperatuuride mõõtmine erinevatel rõhkudel annab küllastatud aururõhu temperatuuriolenevuse. Viimasest saab Clapeyroni-Clausiuse võrrandi abil arvutada vedeliku auramissoojuse. 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
kuupäev: 27.02.2012 Seade küllastunud aururõhu määramiseks Töö ülesanne: Dünaamiline aururõhu määramise meetod põhineb aine keemistemperatuuride mõõtmisel erinevate rõhkude juures. Teatavasti keeb vedelik temperatuuril, mil küllastatud aururõhk on võrdne välisrõhuga. Keemistemperatuuride mõõtmine erinevatel rõhkudel annab küllastatud aururõhu temperatuuriolenevuse. Viimasest saab Clapeyroni-Clausiuse võrrandi abil arvutada vedeliku auramissoojuse. Töö käik: Uuritav vedelik valatakse kuiva kolbi 1, mis ühendatakse klaaslihvi abil ülejäänud seadmega. Kontrollitakse seadme hermeetilisust. Seejärel lülitatakse sisse kolvi küte sellise arvestusega, et vedelik hakkaks keema ~10 minuti jooksul. Auru ja vedeliku segu tõuseb kolvis üles ja paiskub vastu termomeetri pesa 3 . Vedelik voolab kolbi tagasi, aur aga tõuseb toru 4 kaudu jahutisse
Siia tuleb sisestada aparatuuri joonis. keskkonnatehnoloogia Instituut 280 Füüsikaline keemia Õpperühm: EANB31 Töö teostamise kuupäev: 23.09.2020 URURÕHU MÄÄRAMINE DÜNAAMILISEL MEETODIL Töö eesmärk (või töö ülesanne). Dünaamiline aururõhu määramise meetod põhineb aine keemistemperatuuride Teatavasti keeb vedelik temperatuuril, mil küllastatud aururõhk on võrdne välis mõõtmine erinevatel rõhkudel annab küllastatud aururõhu temperatuurriolene Clausiuse võrrandi abil arvutada vedeliku auramissoojuse. Teooria. Tegime kokku 8 mõõtmist. Alustasim 100 torrist ja kõige viimane mõõtmine oli Töövahendid. Ebulliomeeter, Vaakumpumba süsteem SC 950, elektriküttega kolb, jahuti, amp Töö käik. Mõõtmisi alustatakse madalamast rõhus ja seejärel suurendasime järkjärgult rõhku se määrasime vedeliku keemistemperatuur erinevatel rõhkudel. Viimase lugemise tegim eemistemperatuuride mõtmisel erinevate rõhkude juures.
5) Põrgete vahel ei mõjuta molekule mingid jõud, nende liikumine on ühtlane o MKT põhivõrrand (+ valem) ideaalse gaasi rõhk on võrdeline molekulide keskmise kineetilise energiaga ja nende arvuga 1 ruumalaühikus. p= nm v 2 3 p=2/3nUk o Termodünaamika II. printsiip (erinevad sõnastused) Termodünaamika teine seadus käsitleb looduslike protsesside mittepööratavust. Clausiuse sõnastus: Isoleeritud süsteemis kulgevad kõik protsessid entroopia kasvu suunas. Clausiuse sõnastus (teine variant): Soojus ei saa iseenesest üle minna külmalt kehalt kuumemale, st ei ole võimalik niisugune protsess, mille ainsaks tulemuseks on soojuse ülekandumine külmemalt kehalt kuumemale. Thomsoni (lord Kelvini) sõnastus: Ei ole võimalik ehitada perioodiliselt töötavat masinat, mis muudaks
Töö teostamise Kontrollitud: Arvestatud: kuupäev: 12.03.2012 Töö ülesanne. Dünaamiline aururõhu määramise meetod põhineb aine keemistemperatuuride mõõtmisel erinevate rõhkude juures. Teatavasti keeb vedelik temperatuuril, mil küllastatud aururõhk on võrdne välisrõhuga. Keemistemperatuuride mõõtmine erinevatel rõhkudel annab küllastatud aururõhu temperatuuriolenevuse. Viimasest saab Clapeyroni-Clausiuse võrrandi abil arvutada vedeliku auramissoojuse. Aparatuur (joon. 8) 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.
energia jäävuse seadus. Ta väidab näiteks, et kui me soojust juurde ei anna (adiabaatiline protsess, Q = 0), siis on töö tegemine võimalik vaid siseenergia kahanemise arvelt. Töö tegemiseks peab kulutama energiat (kas soojust või siseenergiat). Seetõttu ei ole võimalik perpetuum mobile soojusmasin, mis teeks igavesti tööd, ilma, et energiat juurde enam saaks Termodünaamika II printsiip: soojust ei ole kunagi võimalik muuta täielikult tööks. 1. Clausiuse järgi: Soojus ei saa minna külmemalt kehalt soojemale, ilma et välisjõud seejuures tööd teeks. Soojus ei saa iseenesest minna külmemalt kehalt soojemale. 2. Thomsoni järgi: Ei ole võimalik luua perioodiliselt töötavat soojusmasinat, mille tööga ei kaasneks muutusi ümbritsevates kehades. Selline masin (II liiki perpetuum mobile) on võimatu TD II printsiipi nimetatakse ka entroopia kasvu seaduseks. Teda võib sõnastada ka nii: välisjõudude puudumisel võib mistahes süsteemi
Seade vedeliku küllastatud aururõhu määramiseks Tööülesanne Dünaamiline aururõhu määramise meetod põhineb aine keemistemperatuuride mõõtmisel erinevate rõhkude juures. Vedelik keeb temperatuuril, mil küllastatud aururõhk on võrdne välisrõhuga. Ülesandeks ongi erinevate rõhkude juures keemistemperatuuride mõõtmine, et saaks teada küllastatud aururõhu temperatuuriolenevuse. Sellest tulenevalt same Clapeyroni- Clausiuse võrrandi abil arvutada vedeliku auramissoojuse. Töö käik Uuritav vedelik oli juba valatud kolbi, ühendatud katseseadmega ning suletud hermeetiliselt. Seejärel lülitatakse sisse kolvi küte sellise arvestusega, et vedelik hakkaks keema ~10 minuti jooksul (voolutugevust või pinget, mis on märgitud näidikul, ei tohi ületada!). Kolvi kütet, s.o. vedeliku keemise intensiivsust reguleeritakse küttekehale rakendatavat pinget muutes st
Üliõpilane Kristin Obermann 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.
eesnimi : Töö teostamise Kontrollitud: Arvestatud: 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
Töö teostamise Kontrollitud: Arvestatud: 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
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.
avaldub pindalana q1=A12BA. Isotermilisele paisumisele järgneb isoentroopiline paisumine 2-3. Selles protsessis tehtud töö valdub pv-diagrammil pindalana B23CB 52. Carnot ringprotsessi termiline kasutegur q2 t ql1 1 q1 1 T 2 T1 53. Clausiuse integraali mõiste ja sisu. Clausiuse integraal tagastamatute ringprotsesside korral negatiivne, tagastatavate korral aga võrdub nulliga dq T D 54. Mis on erisoojus ja tema liigid Erisoojuseks nimetatakse soojushulka, mis on vaja anda teatud kogusele kehale tematemperatuuri tõstmiseks ühe kraadi võrra Leiavad kasutamist kolme liiki erisoojused: 1) masserisoojus - c J/(kg K), antuna l kg gaasi kohta; 2) mahterisoojus - c' J/(m3 K), antuna l m3 gaasi kohta;
paisumistöö avaldub pv-diagrammil pindalana A12BA Mainitud töö tehakse protsessi juhitud soojuse arvel (saadakse soojusallikalt), mis Ts-diagrammil avaldub pindalana q1=A12BA. Isotermilisele paisumisele järgneb isoentroopiline paisumine 2-3. Selles protsessis tehtud töö valdub pv-diagrammil pindalana B23CB 53. Carnot ringprotsessi termiline kasutegur q2 t = ql1 = 1 - q1 = 1 - TT 12 54. Clausiuse integraali mõiste ja sisu. Clausiuse integraal tagastamatute ringprotsesside korral negatiivne, tagastatavate korral aga võrdub nulliga dq T D 55. Mis on erisoojus ja tema liigid Erisoojuseks nimetatakse soojushulka, mis on vaja anda teatud kogusele kehale tema
Viimane lugem tehakse atmosfäärirõhul (kraan avatud). Töö ülesanne. Dünaamiline aururõhu määramise meetod põhineb aine keemistemperatuuride mõõtmisel erinevate rõhkude juures, mis oli antud õppejõudu poolt. 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. 1014,2 hPa = 101420 Pa 101325 Pa = 760 mmHg 101420 Pa = X 101420 ×760 X = 101325 = 760,71 mmHg Atmosfäärirõhk Patm= 760,71 mm Hg Keemis- h, paur, Katse nr. temperatuur T, K 1/ T ln paur mm Hg mm Hg
- FT = wmax (4.3) Seevastu funktsiooni G vähenemine võrdub pöörduva isobaarilise-isotermilise protsessi maksimaalse kasuliku tööga. See on kogu töö, millest on lahutatud töö välisrõhu vastu. Gibbsi energia G annab tasakaalu kriteeriumid konstantse rõhu ja temperatuuri juures, Helmholtzi energia F aga konstantsel mahul ja temperatuuril. 3. Tasakaal faaside üleminekul (Clapeyroni-Clausiuse võrrand). Tasakaal kahe faasi vahel on võimalik, kui sama ainehulga vabaenergiad kokkupuutuvates faasides on võrdsed. Püsival rõhul ja temperatuuril on faaside tasakaalu tingimuseks mõlema faasi Gibbsi vabaenergia võrdsus. Aine spontaanne üleminek saab toimuda kui faaside vabaenergiad on erinevad. Üleminek toimub alati vabaenergia vähenemise suunas. Sellest tulenevalt, kui temperatuuri muuta dT võrra, peab ka rõhk muutuma dP võrra.
................................................................................................26 4.1. Soojusmasin. Soojusmasina kasutegur...................................................................................26 4.2. Termodünaamika II printsiip, ideaalne soojusmasin. Külmkapp ja soojapump.....................28 4.3. Entroopia.................................................................................................................................30 4.3.1. Clausiuse võrratus. Entroopia muut ja termodünaamika II printsiip..............................30 4.3.2. Entroopia.........................................................................................................................31 4.3.3. Entroopia statistiline interpretatsioon.............................................................................33 Sissejuhatus. Soojusõpetuse kaks erinevat käsitlusviisi.
PUHTA VEDELIKU KÜLLASTATUD AURURÕHU MÄÄRAMINE 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.
A . Q = U + A , diferentsiaalkujul dQ = dU + p dV. TD I printsiip on oma olemuselt energia jäävuse seadus. Ta väidab näiteks, et kui me soojust juurde ei anna (adiabaatiline protsess, Q = 0), siis on töö tegemine võimalik vaid siseenergia kahanemise arvelt. Töö tegemiseks peab kulutama energiat (kas soojust või siseenergiat). Termodünaamika II printsiip: soojust ei ole kunagi võimalik muuta täielikult tööks. 1. Clausiuse järgi: Soojus ei saa minna külmemalt kehalt soojemale, ilma et välisjõud seejuures tööd teeks. Soojus ei saa iseenesest minna külmemalt kehalt soojemale. 2. Thomsoni järgi: Ei ole võimalik luua perioodiliselt töötavat soojusmasinat, mille tööga ei kaasneks muutusi ümbritsevates kehades. Selline masin (II liiki perpetuum mobile) on võimatu (Ostwald). TD II printsiipi nimetatakse ka entroopia kasvu seaduseks. Teda võib sõnastada ka
muutus. 13 5. Olekudiagramm, faasisiirekõverad (+ joonis) Olekute jaotumist rõhu ja temperatuuri järgi nimetatakse olekudiagrammiks. Tavaliselt esitatakse see rõhk-temperatuur teljestikus erinevate faaside piirjoonte abil. 14. TERMODÜNAAMIKA 2. SEADUS 1.Termodünaamika II. Printsiip (erinevad sõnastused) Termodünaamika teine seadus käsitleb looduslike protsesside mittepööratavust. Clausiuse sõnastus: Isoleeritud süsteemis kulgevad kõik protsessid entroopia kasvu suunas. Clausiuse sõnastus (teine variant): Soojus ei saa iseenesest üle minna külmalt kehalt kuumemale, st ei ole võimalik niisugune protsess, mille ainsaks tulemuseks on soojuse ülekandumine külmemalt kehalt kuumemale. Thomsoni (lord Kelvini) sõnastus: Ei ole võimalik ehitada perioodiliselt töötavat masinat, mis muudaks pidevalt soojust tööks ainult ühe keha jahtumise arvel, nii et
ioonide) ühtlane segu. partsiaalsed moolsuurused: Partsiaalsed suurused iseloomustavad ühe komponendi omadust lahuses. Et lahuse üldine ruumala võib olla erinev võetud ainete ruumalade summast, ei tarvitse teatud hulga komponendi osakeste poolt enda alla võetav ruumala lahuses kokku langeda vastava puhta aine ruumalaga. (Partsiaalne Gibbsi vaba energia (ühe osakese kohta) on meil juba varem defineeritud kui keemiline potentsiaal µ) Clapeyron-Clausiuse võrrand: diferentsiaalkuju integraalkuju Lahuste klassifikatsioon: ideaalsed lahused ( mitteideaalsed lahused ( Raoult'i seadus: Lahusti aurude osarõhk lahuse kohal on võrdne lahusti moolimurru ja puhta lahusti aururõhu korrutisega: plahusti = CX lahusti * p0lahusti Krüoskoopia: Krüoskoopia põhineb ainete segu sulamistemperatuuri alanemisel sõltuvalt lisatava aine molaarsest kontsentratsioonist. mx-molaarmass, kk-krüoskoopiline
n-tüüpi lisandjuhtivus on juhtivus kus põhilisteks laengukandjateks on elektronid ja augud on mittepõhilisteks kandjateks. N-tuupi pooljuhis on Fermi nivoo nihutatud keelutsooni ülaossa ja tema täpne positsiooni sõltub temperatuurist ja doonori konsentratsioonist. 11.Mis on faas? Faasideks nimetatakse üksteisest ruumiliselt eraldatud homogeenseid süsteemiosi. Ühesuguste termodünaamiliste ja keemiliste omadustega. 12.Analüüsige puhta aine faasidiagrammi. Seda iseloomustab Clausiuse-Clapeyroni võrrand: 5 pilet 1.Defineerige materjalide tehnoloogia mõiste?Materjalide tehnoloogia kasutab ära materjaliteaduse fakte ja kavandab nende järgi vastavate omadusega materjale 2.kirjeldage Bohri mudelit aatomi ehitusele? Bohri mudel annab lihtsustatud pildi vesiniku aatomi ehitusest.Elektronide orbiidid ei ole ringikujulised(nagu eeldab Bohri mudel) vaid ellipsikujulised, vastavalt Heisendbergi määramatuse printsiibile ei ole
(Cp - moolsoojus isobaarilises protsessis, CV - moolsoojus isohoorilises protsessis, R - Universaalne gaasikonstant) Universaalne gaasikonstant näitab tööd, mida teeb üks mool ideaalgaasi, paisudes isobaariliselt nii palju, et tema temperatuur tõuseb ühe kraadi võrra. Termodünaamika teine seadus käsitleb looduslike protsesside mittepööratavust. Tal on hulk omavahel ekvivalentseid sõnastusi. Clausiuse sõnastus: Isoleeritud süsteemis kulgevad kõik protsessid entroopia kasvu suunas. Clausiuse sõnastus (teine variant): Soojus ei saa iseenesest üle minna külmalt kehalt kuumemale, st ei ole võimalik niisugune protsess, mille ainsaks tulemuseks on soojuse ülekandumine külmemalt kehalt kuumemale. Thomsoni (lord Kelvini) sõnastus: Ei ole võimalik ehitada perioodiliselt töötavat masinat, mis muudaks pidevalt soojust tööks ainult ühe keha jahtumise arvel, nii et
38. Mis on füüsikaline tasakaal? Mis on staatiline tasakaal? Mis on dünaamiline tasakaal? Füüsikaline tasakaal faasid ja faasiüleminekud; lahustuvus; kolligatiivsed omadused; binaarsed vedelike segud; kromatograafia. Staatiline tasakaal Ahvid köie otsas. Eest vaadates 10, küljepealt 1. Dünaamiline tasakaaal dünaamilise tasakaalu korral päri- ja vastassuunalised protsessid küll toimuvad, kuid võrdse kiirusega. 39. Defineerige aururõhk. Hinnake Clausiuse-Clapeyroni võrrandi abil vedeliku aururõhku ja keemistemperatuuri. Millest lähtudes saab ennustada aine lenduvust? Aururõhk on defineeritud kui vedeliku või tahkisega tasakaalus oleva auru poolt avaldatav rõhk. lnP2/P1=(H0aur/R)*(1/T1-1/T2) Mida tugevamad on jõud molekulide vahel, seda väiksem on vedeliku lenduvus. Lenduvuse prognoosimisel tuleks arvesse võtta: 1)vesiniksidemed; 2)dipool-dipool interaktsioonid; 3)dispersiooni (Londoni) jõud mida rohkem elektrone, seda
Q = U + A , diferentsiaalkujul dQ = dU + p dV. TD I printsiip on oma olemuselt energia jäävuse seadus. Ta väidab näiteks, et kui me soojust juurde ei anna (adiabaatiline protsess, Q = 0), siis on töö tegemine võimalik vaid siseenergia kahanemise arvelt. Töö tegemiseks peab kulutama energiat (kas soojust või siseenergiat). Termodünaamika II printsiip: soojust ei ole kunagi võimalik muuta täielikult tööks. 1. Clausiuse järgi: Soojus ei saa minna külmemalt kehalt soojemale, ilma et välisjõud seejuures tööd teeks. Soojus ei saa iseenesest minna külmemalt kehalt soojemale. 2. Thomsoni järgi: Ei ole võimalik luua perioodiliselt töötavat soojusmasinat, mille tööga ei kaasneks muutusi ümbritsevates kehades. Selline masin (II liiki perpetuum mobile) on võimatu (Ostwald). TD II printsiipi nimetatakse ka entroopia kasvu seaduseks. Teda võib
8. & 9. PEATÜKK FÜÜSIKALINE JA KEEMILINE TASAKAAL Faasiülemine – aine üleminek ühest faasist teise, nt jää sulamine. Toimub kindlal temperatuuril, mil faasid on omavahel tasakaalus. Kui vedelik on tasakaalus tema kohal oleva auruga, on selle auru rõhk antud ainele iseloomulik suurus, mis ei olene vedeliku kogusest. See rõhk on aine aururõhk. Vedelikku, mille aururõhk on suhteliselt kõrge, nimetatakse lenduvaks. Aururõhu sõltuvus temperatuurist. Clausiuse-Clapeyroni võrrand: ln P2/P1 = H0aur/R (1/T1 – 1/T2) Keemistäpp – temperatuur, mil vedelik hakkab keema, kui tema aururõhk saab võrdseks välisrõhuga. Normaalne keemistäpp on temp, mille juures tema aururõhk on 1 atm. Normaalne sulamistäpp on aine sulamistemperatuur rõhul 1 atm. Olekudiagramm e faasidiagramm annab ülevaate, milline faas on antud rõhul ja temp.il stabiilseim. Kolmikpunktis on tahke, vedel ja gaasiline faas üheaegselt tasakaalus.
TD II Thomsoni järgi: Ei ole võimalik luua perioodiliselt töötavat soojusmasinat, mille tööga ei kaasneks muutusi ümbritsevates kehades. Selline masin (II liiki perpetuum mobile) on võimatu (Ostwald). TD II printsiipi nimetatakse ka entroopia kasvu seaduseks. Teda võib sõnastada ka nii: välisjõudude puudumisel võib mistahes süsteemi entroopia ainult kasvada (piirjuhul - olla konstantne). TD II Clausiuse järgi: Soojus ei saa minna külmemalt kehalt soojemale, ilma et välisjõud seejuures tööd teeks. Soojus ei saa iseenesest minna külmemalt kehalt soojemale. Soojuspaisumisel muutub keha joonmõõde (pikkus) l või ruumala V (enamasti) võrdeliselt temperatuuriga T. Pikkuse (või ruumala) muut avaldub kujul: l = l T (või V = V T), kus on joonpaisumistegur, - ruumpaisumistegur, T - temperatuuri muut.
entroopia kui oleku funktsiooni maksimumi olek. Mida tähendab tasakaaluolek? Siis on näiteks rõhk ja temperatuur kogu süsteemi ulatuses sama, mis tähendab igasuguste makroskoopiliste protsesside lõppemist. Kui temperatuuri erinevusi süsteemi piires ei ole, siis ei saa süsteemis käivitada ka ühtki soojusjõumasinat, mehhaanilise töö tegemine siseenergia arvel on siis võimatu. See viis omal ajal Kelvini, hiljem ka Clausiuse mõttele, et terve universum jõuab kord tasakaaluolekusse, tähed kustuvad, saabub soojusesurm. Põhilised vastuväited: Kas universum ikka on suletud süsteem? Universumis võib olla piirkondi, kus toimuvad termodünaamka 2. alust rikkuvad protsessid. Statistilise füüsika seisukohalt tähendab entroopia kasv korrapäratuse, kaose kasvu. Vaatleme näitena kinnist anumat, mis on liikuva vaheseinaga (siibriga) jaotatud kaheks.
Gaasi temperatuur ei muutu, seega ei muutu ka tema siseenergia. Järelikult termodünaamika esimesest seadusest Q A. 31.Adiapaatiline protsess.Termodünaamika teine seadus. Adiabaatiliseks protsessiks nimetatakse niisugust protsessi, mille käigus ei toimu vaadeldava termodünaamilise süsteemi soojusvahetust keskkonnaga, Q 0 . Järelikult teeb gaas tööd ainuüksi oma siseenergia arvel. Termodünaamika II printsiip: soojust ei ole kunagi võimalik muuta täielikult tööks. 1. Clausiuse järgi: Soojus ei saa minna külmemalt kehalt soojemale, ilma et välisjõud seejuures tööd teeks. Soojus ei saa iseenesest minna külmemalt kehalt soojemale. 2. Thomsoni järgi: Ei ole võimalik luua perioodiliselt töötavat soojusmasinat, mille tööga ei kaasneks muutusi ümbritsevates kehades. Selline masin (II liiki perpetuum mobile) on võimatu (Ostwald). TD II printsiipi nimetatakse ka entroopia kasvu seaduseks. Teda võib
dV. TD I printsiip on oma olemuselt energia jäävuse seadus. Ta väidab näiteks, et kui me soojust juurde ei anna (adiabaatiline protsess, Q = 0), siis on töö tegemine võimalik vaid siseenergia kahanemise arvelt. Töö tegemiseks peab kulutama energiat (kas soojust või siseenergiat). 32 Termodünaamika II printsiip: soojust ei ole kunagi võimalik muuta täielikult tööks. 1. Clausiuse järgi: Soojus ei saa minna külmemalt kehalt soojemale, ilma et välisjõud seejuures tööd teeks. Soojus ei saa iseenesest minna külmemalt kehalt soojemale. 2. Thomsoni järgi: Ei ole võimalik luua perioodiliselt töötavat soojusmasinat, mille tööga ei kaasneks muutusi ümbritsevates kehades. Selline masin (II liiki perpetuum mobile) on võimatu (Ostwald). TD II printsiipi nimetatakse ka entroopia kasvu seaduseks. Teda võib sõnastada ka nii: välisjõudude puudumisel
TD II Thomsoni järgi: Ei ole võimalik luua perioodiliselt töötavat soojusmasinat, mille tööga ei kaasneks muutusi ümbritsevates kehades. Selline masin (II liiki perpetuum mobile) on võimatu (Ostwald). TD II printsiipi nimetatakse ka entroopia kasvu seaduseks. Teda võib sõnastada ka nii: välisjõudude puudumisel võib mistahes süsteemi entroopia ainult kasvada (piirjuhul - olla konstantne). TD II Clausiuse järgi: Soojus ei saa minna külmemalt kehalt soojemale, ilma et välisjõud seejuures tööd teeks. Soojus ei saa iseenesest minna külmemalt kehalt soojemale. Soojuspaisumisel muutub keha joonmõõde (pikkus) l või ruumala V (enamasti) võrdeliselt temperatuuriga T. Pikkuse (või ruumala) muut avaldub kujul: l = l T (V = V T), kus on joonpaisumistegur, - ruumpaisumistegur, T - temperatuuri muut.
TD II Thomsoni järgi: Ei ole võimalik luua perioodiliselt töötavat soojusmasinat, mille tööga ei kaasneks muutusi ümbritsevates kehades. Selline masin (II liiki perpetuum mobile) on võimatu (Ostwald). TD II 27 printsiipi nimetatakse ka entroopia kasvu seaduseks. Teda võib sõnastada ka nii: välisjõudude puudumisel võib mistahes süsteemi entroopia ainult kasvada (piirjuhul - olla konstantne). TD II Clausiuse järgi: Soojus ei saa minna külmemalt kehalt soojemale, ilma et välisjõud seejuures tööd teeks. Soojus ei saa iseenesest minna külmemalt kehalt soojemale. Soojuspaisumisel muutub keha joonmõõde (pikkus) l või ruumala V (enamasti) võrdeliselt temperatuuriga T. Pikkuse (või ruumala) muut avaldub kujul: l = l T (või V = V T), kus on joonpaisumistegur, - ruumpaisumistegur, T - temperatuuri muut.
annaabi.ee 
