manomeeter 3 ja temperatuuri kalorimeetrist väljumisel termomeeter 4, õhu temperatuuri tõusu mõõdab diferentsiaaltermopaar 8. Termopaaride termoelektromotoorjõu mõõtmiseks on millivoltmeeter 9. 3 3 TÖÖ KÄIK Pärast ventilaatori käivitamist, lülitati sisse kalorimeetri küte võimsusega 15 W. Seejärel oodatati kuni saabus kalorimeetris termiline tasakaal ning kirjutati ülesse kuluarvesti algnäit. Pärast igat kahte minutit kirjutati tabelisse küttevõimsus P W, õhu rõhk kalorimeetril p1, õhu temperatuur kalorimeetrist väljumisel ja temperatuuri tõus kalorimeetris Δt. Kui lugemeid oli tehtud kokku kuus korda, lülitati kalorimeetri küte võimususeni 6 W ning oodati, kuni saabus kalorimeetris termiline tasakaal. Seejärel korrati kogu protseduuri ehk kirjutati ülesse kuluarvesti algnäit ning pärast igat kahte minutit kirjutati ülesse küttevõimsus
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. Katse lõpeb kuluarvesti näidu ja katse kestuse üheaegse registreerimisega. 3. Katseandmete töötlemine: Mõõtmistulemused koondasime tabelisse 1.1 Tabel 1.1 Luge
3. Manomeeter 4. Gaasikuluarvesti (gaasikell) 5. Vask-konstantaantermopaarid, nende gradueerimistabelid 6. Millivoltmeeter või potensiomeeter 7. Vattmeeter 8. Elavhõbetermomeeter 9. Autotrafo 10. Ajamõõtur(stopper) Töö käik Käivitati ventilaator ja lülitatati sisse kalorimeetri küte. Küte reguleeriti nii, et õhu temperatuuri tõus kalorimeetris oleks umbes 5 kraadi. Tuleb oodata kuna õhukulu jääb püsivaks, kirjutatati üles kuluarvesti algnäit ning sellest hetkest algab katse. Iga 2 minuti järel kirjutati tabelisse 1 küttevõimsus Pw, õhu rõhk kalorimeetris (p1100 mm H2O), õhu temperatuur kalorimeetrist väljumisel t 2 ja temperatuuri tõus kalorimeetris t. Katse kestus =10 min, mille jooksul võetakse 6 lugemit. Katse lõppeb kuluarvesti näidu ja katse kestuse üheaegse registreerimisega. Tabel 1.Mõõtmisandmed 2
Elavhõbetermomeeter 4. Gaasikuluarvesti 9. Autotrafo 5. Vask-konstantaantermopaarid 10.Ajamõõtur (stopper) (nende gradueerimistabelid) Töö käik Käivitatakse ventilaator ja lülitatakse sisse kalorimeetri küte võimsusega 10-20 W. Küte reguleeritakse nii, et õhu temperatuuri tõus kalorimeetris oleks umbes 5 kraadi. Mõne ajapärast saabub kalorimeetris termiline tasakaal ja õhukulu jääb püsivaks. Kirjutatakse üles kuluarvesti algnäit, sellest hetkest algab ka katse. Iga minuti järel kirutatakse tabelisse Küttevõimsus Pw Õhu rõhk kalorimeetris p1 Õhu temperatuur kalorimeetrist väljumisel t2 ja temperatuuri tõus kalorimeetris ∆t Katse kestvus on 12 minutit, mille jooksul tehakse 6 mõõtmiste lugemit. Katse lõppeb kuluarvesti näidu ja katse kestuse üheagse registreerimisega. Katset korratakse 2 korda erineva küttevoolu võimsusega, mille tõttu on temperatuuri
4. Gaasikuluarvesti 9. Autotrafo 5. Vask-konstantaantermopaarid 10. Ajamõõtur (stopper) (nende gradueerimistabelid) Töö käik Käivitatakse ventilaator ja lülitatakse sisse kalorimeetri küte võimsusega 5W ja ka 10W. Küte reguleeritakse nii, et õhu temperatuuri tõus kalorimeetris oleks umbes 5 kraadi. Mõne ajapärast saabub kalorimeetris termiline tasakaal ja õhukulu jääb püsivaks. Kirjutatakse üles kuluarvesti algnäit, sellest hetkest algab ka katse. Iga minuti järel kirutatakse tabelisse - Küttevõimsus Pw - Õhu rõhk kalorimeetris p1 - Õhu temperatuur kalorimeetrist väljumisel t2 ja temperatuuri tõus kalorimeetris t Katse kestvus on 10 minutit, mille jooksul tehakse 6 mõõtmiste lugemit. Katse lõppeb kuluarvesti näidu ja katse kestuse üheagse registreerimisega. Katset korratakse 2 korda
8 termopaarid; 9 millivoltmeeter; 10 vattmeeter; 11 autotrafo 2 4. Töö käik Käivitatakse ventilaator ja lülitatakse sisse kalorimeetri küte võimsusega 10 W. Oodatakse kuni temperatuuri tõus kalorimeetris stabiliseerub ning õhukulu jääb püsivaks. Kirjutatakse üles kuluarvesti algnäit, sellest hetkest algab katse. Registreeritakse õhu rõhk kalorimeetris p1 , õhu temperatuur kalorimeetrist väljumisel t2 ja temperatuuri tõus kalorimeetris t , ja seda iga 2 minuti möödudes. Tehakse 5 mõõtmist, seejärel kirjutatakse üles kuluarvesti lõppnäit. Alustatakse teise katsega, küttevõimsusega 15 W ja korratakse eelnevat. Protokollitakse samuti õhurõhk B. 5. Katseandmete töötlus B õhurõhk teisendatuna paskaliteks B (mmHg )
5 10 2 õhk 4 12 7 8 1 - kolonn; 2 - kraan proovi võtmiseks selge vedeliku kõrguse mõõtmise seadmel; 3 - diferentsiaalmanomeeter taldriku takistuse mõõtmiseks; 4 - ventilaator; 5 - siiber; 6 - gaasi kuluarvesti; 7 - alglahuse mahuti; 8 - pump; 9 - survepaak; 10 - rotameetrid; 11 - ventiilid vedeliku kulu reguleerimiseks; 12 - ventiil. Algandmed Alglahus: V(NH3)=10ml n(NH3)=0,165n n(HCl)=0,1n Baromeetri näit 130mm Võrrand: y=5*10^-5*x-0,0017 L1=0,0048 l/s L0=0,2667mol/s Kolonni geomeetria: Sisse läbimõõt=0,098m Risklõikepindala=0,007543m2 Katsetulemused: Vhcl,ml Nh3,g-ekv/l
3 5 10 2 õhk 4 12 7 8 1 - kolonn; 2 - kraan proovi võtmiseks selge vedeliku kõrguse mõõtmise seadmel; 3 - diferentsiaalmanomeeter taldriku takistuse mõõtmiseks; 4 - ventilaator; 5 - siiber; 6 - gaasi kuluarvesti; 7 - alglahuse mahuti; 8 - pump; 9 - survepaak; 10 - rotameetrid; 11 - ventiilid vedeliku kulu reguleerimiseks; 12 - ventiil. 3 Katseseadme kirjeldus Laboratoorses kolonnis 1 (joonis1) siseläbimõõduga 98 mm on kaks sõelpõhitaldrikut: taldriku aukude läbimõõt d0 = 4 mm; taldriku paksus s = 4 mm; taldriku aukudega pinna osa vaba = 0,15; taldrikutevaheline kaugus H = 400 mm. Alumine taldrik on varustatud seadmega
3 5 10 2 õhk 4 12 7 8 1 - kolonn; 2 - kraan proovi võtmiseks selge vedeliku kõrguse mõõtmise seadmel; 3 - diferentsiaalmanomeeter taldriku takistuse mõõtmiseks; 4 - ventilaator; 5 - siiber; 6 - gaasi kuluarvesti; 7 - alglahuse mahuti; 8 - pump; 9 - survepaak; 10 - rotameetrid; 11 - ventiilid vedeliku kulu reguleerimiseks; 12 ventiil 2 Katseseadme kirjeldus Laboratoorses kolonnis 1 (joonis1) siseläbimõõduga 98 mm on kaks sõelpõhitaldrikut: taldriku aukude läbimõõt d0 = 4 mm; taldriku paksus s = 4 mm; taldriku aukudega pinna osa vaba = 0,15; taldrikutevaheline kaugus H = 400 mm
5 10 2 õhk 4 12 7 8 1 - kolonn; 2 - kraan proovi võtmiseks selge vedeliku kõrguse mõõtmise seadmel; 3 - diferentsiaalmanomeeter taldriku takistuse mõõtmiseks; 4 - ventilaator; 5 - siiber; 6 - gaasi kuluarvesti; 7 - alglahuse mahuti; 8 - pump; 9 - survepaak; 10 - rotameetrid; 11 - ventiilid vedeliku kulu reguleerimiseks; 12 - ventiil. Katses kasutatavad ained 1. Ammoniaagi kontsentreeritud lahus 25 %, tihedus 0,91 g/cm3 2. 0,1 N HCl lahus 3. indikaator - metüüloranz Töö käik 1. Valmistatasime 20 l 0,050,1 n ammoniaagi vesilahust kasutades selleks kontsentreeritud (25 mass%, tihedus 0,91 g/cm3) NH3 vesilahust ja kraanivett 2
2 õhk 4 12 7 8 Joonis 2. Katseseadme skeem. 1 - kolonn; 2 - kraan proovi võtmiseks selge vedeliku kõrguse mõõtmise seadmel; 3 - diferentsiaalmanomeeter taldriku takistuse mõõtmiseks; 4 - ventilaator; 5 - siiber; 6 - gaasi kuluarvesti; 7 - alglahuse mahuti; 8 - pump; 9 - survepaak; 10 - rotameetrid; 11 - ventiilid vedeliku kulu reguleerimiseks; 12 - ventiil. Töö käik AMMONIAAGI VESILAHUSE VALMISTAMINE JA AMMONIAAGI KONTSENTRATSIOONI MÄÄRAMINE Valmistatakse 20 l 0,050,1 n ammoniaagi vesilahust kasutades selleks kontsentreeritud (25 mass%, tihedus 0,91 g/cm3) NH3 vesilahust ja kraanivett. Lahuse kontsentratsioon määratakse 20