Üliõpilane: Martin Külm Matrikkel 031252 Rühm: AAVB Üliõpilane: Matrikkel Rühm: Õppejõud: Heli Lootus Töö tehtud: 09.09.2009 Aruanne esitatud: 25.11.2009 Aruanne vastu võetud: Katseseadme skeem Tallinn 2009 1. Töö eesmärk oli õhu keskmise isobaarse erisoojuse määramine kindla temperatuurivahemiku kohta kalorimeetriga 2. Töö käik: Pärast ventilaatori käivitamist lülitasime sisse kalorimeetri kütte. Kütte reguleerisime nii, et õhu temperatuuri tõus kalorimeetris oleks umbes 5 kraadi. Kui õhukulu jäi püsivaks, kirjutasime üles kuluarvesti algnäidu. Iga minuti järel kirjutasime üles küttevõimsuse Pw, õhu rõhu kalorimeetris (p1100 mm H2O), õhu temperatuuri kalorimeetrist väljumisel t2 ja temperatuuri tõusu kalorimeetris t. Katse kestis =10 minutit, mille jooksul saime 5 lugemit
temperatuur erineval määral, iseloomustab seda määra: suuremal kehal on suurem soojusmahtuvus C = q/T Konkreetset ainet iseloomustab erisoojusmahtuvus e erisoojus: Cs = C/m, m on keha mass Võidakse kasutada ka molaarset soojusmahtuvust e moolsoojust: Cm = C/n, n on moolid Soojushulga mõõtmine. Kui on teada aine eri- või moolsoojus, saab temperatuuri muutusest arvutada kehale antud soojushulga: q = CT q = mCsT q = nCmT Soojushulka mõõdetakse kalorimeetriga. Termodünaamika I seadus. Isoleeritud süsteemi siseenergia on konstante (energia jäävuse seadus). Kui süsteem vahetab ümbrusega energiat töö ja soojuse kujul, siis vastab siseenergia muut nende kahe summale: U = q + w Olekufunktsioonid – suurused, mis iseloomustavad süsteemi antud olekus ja on identsete süsteemida korral võrdsed. Siseenergia (U) on olekufunktsioon. Töö (w) ja soojus (q) ei ole. Energia ülekanne konstantsel rõhul või ruumalal. Kui konstantsel
võetud või sellest eraldunud soojus. Arvestades, et enamik protsesse toimub atmosfäärirõhul, siis kasutades siseenergia asemel entalpiat, saab vältida tülikaid paisumistöö arvestusi. Entalpia, nii nagu siseenergia, on üks süsteemi olekufunktsioonidest. Kalorimeetria Kalorimeetria (,,soojuse mõõtmine") võimaldab eksperimentaalselt määrata mitmesuguste protsesside (sealhulgas keemiliste reaktsioonide) käigus ülekanduvaid soojushulki. Termokeemilisi mõõtmisi teostatakse kalorimeetriga. Kalorimeeter kujutab endast isoleeritud süsteemi, kus keemilise reaktsiooni soojusefekti määramiseks mõõdetakse teadaoleva soojusmahtuvusega süsteemi osa (näiteks vee) soojenemist või jahtumist selle reaktsiooni toimel. Eeldusel, et äraantav ja vastuvõetav soojushulk on võrdsed (energia jäävus), saab temperatuuri muutusest leida reaktsiooni soojusefekti: qkalorimeeter = - qreaktsioon Kalorimeetri soojusmahtuvus soojushulk, mis on vajalik kalorimeetri temperatuuri