PUHTA VEDELIKU KÜLLASTATUD AURURÕHU MÄÄRAMINE DÜNAAMILISEL MEETODIL (0)

TTÜ
Materjaliteaduse instituut
füüsikalise keemia õppetool
Töö nr 6
PUHTA VEDELIKU KÜLLASTATUD AURURÕHU MÄÄRAMINE DÜNAAMILISEL MEETODIL
Töö teostamise
kuupäev: 19.02.14
Kontrollitud:
Arvestatud:
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 kütterežiimi korral on tilkade arv minutis vee puhul 8-25, teiste vedelike puhul veidi suurem. Auru ja vedeliku tasakaal saavutatakse termomeetri pesa välispinnal ning tasakaalu saabumist võib hinnata termomeetri näidu stabiliseerumise järgi. Seejärel märgitakse keemistemperatuur saavutatud rõhul.
Vedeliku aururõhu saab arvutada valemi järgi:
Paur =P-h
kus P on atmosfäärirõhk ja h elavhõbeda nivoode vahe manomeetris. Edasi avatakse kraan 11 nii, et rõhk aparaadis suureneks. Selleks, et vedelik hakkaks uuesti keema , peab vajadusel ka küttespiraali pinget tõstma. Kui vedeliku keemisel termomeetri näit on konstantne, märgitakse rõhu ja keemistemperatuuri väärtused. Katset korratakse 10-20 erineval rõhul. Viimane katse teostatakse atmosfäärirõhul.
Vajalikud valemid
Vedeliku aururõhu arvutamine: Paur=P-h
Aine aurumissoojuse arvutamine:
Entroopia muut 1 mooli aine aurustumisel normaalrõhul:
Katse tulemused
P=1007hPa=100700Pa=755,312mmHg
Jrk.
Keemistemp
t,(˚C)
T=Temp(K)
h
(mmHg)
Paur=P-h
lnPaur
1
22,7
295,7
0,00338
672,0
83,312
4,423
2
30,0
303,0
0,00330
631,5
123,620
4,817
3
39,5
312,5
0,00320
570,0
185,312
5,222
4
48,0
321,0
0,00311
499,0
256,312
5,546
5
54,0
327,0
0,00306
440,0
315,312
5,753
6
59,5
332,5
0,00301
373,0
382,312
5,946
7
63,5
336,5
0,00297
310,0
455,312
6,099
8
67,0
340,0
0,00294
253,5
501,812
6,218
9
73,0
346,0
0,00289
150,0
605,312
6,406
10
80,0
353,0
0,00283
0,0
755,312
6,627
Arvutused

Joonestada graafikud Paur=f(t) ja ln Paur=f(1/T) (graafikud protokolli lõpus)

Arvutada empiirilise võrrandi koefitsendid A ja B logaritmilise graafiku sirge tõusu abil.
α on nurk x-telje negatiivse suuna ja graafiku vahel, kuid tõus leitakse x-telje positiivse suuna ja graafiku vahel. Selle tõttu ongi tõus negatiivse märgiga, sest graafikul olev sirge on langev sirge.

Arvutatakse aine aurumissoojus

Arvutada aine keemistemperatuur normaalrõhul

Arvutada Troutoni konstant, s.o. entroopia muut 1 mooli aine aurustumisel normaalrõhul.
Graafikud
Järeldused
Katsetulemustest järeldub, et antud aine keemistemperatuur normaalrõhul on 353K. Seda näitab nii katsetulemus kui ka arvutusülesanne 4.
Katse võib lugeda õnnestunuks, kuna katsetulemused ja arvutused kattuvad. Muidugi ka sellepärast, et graafikutel olevad punktid on vägagi lähedased trendline’le, mis on graafikutelt näha musta peenikese joonega.
Kasutatud kirjandus

• Füüsikalise keemia praktikumijuhend