Puhta vedeliku küllastatud aururõhu määramine dünaamilisel meetodil (0)

Overview

Teooria
Tabel 1+graafikud
Arvutused

Sheet 1: Teooria

Puhta vedeliku küllastatud aururõhu määramine dünaamilisel meetodil 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. Viimasesr aab Clapeyroni -Clausiuse võrrandi abil arvutada vedeliku aurumissoojuse. Katse käik. Uuritav vedelik valatakse 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 selliselt , et jääkrõhk oleks 20-30 torri võrra suurem rõhust, mille all aine toatemperatuuril keeb. Suletakse kraan 10. Seade loetakse hermeetiliseks, kui 10-15 minuti jooksul rõhk seadmes ei kasva rohkem kui 1-2 mm Hg. Seejärel lülitatakse sisse kolvi küte sellise arvestusega et vedelik hakkaks keema u 10 minuti jooksul. Kolvi kütet, s.o. Vedeliku keemise intensiivsust reguleeritakse tilgaloenduri järgi. Õige küttereziimi korral, selleks et temperatuur oleks püsiv, peab tilkade arv olema optimaalne. Vee puhul on minutis lubatud tilkade arv 8-25.; teiste vedelike korral (nende väiksema aurumissoojuse tõttu) veid suurem. Kui tilkade arv on alla 8, on soojuse juurdevool mitteküllaldane; liialt intensiivse keemise juures kasvab aga rõhk ebulliomeetris, mistõttu mõõdetud keemistemperatuur osutub liiga kõrgeks. 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 termomeetri pesa välispinnal ning tasakaalu saabumist võib hinnata termomeetri näidu stabiliseerumise järgi. Praktiliselt stabiliseerub keemistemperatuur 10 minutiga. Seejärel märgitakse keemistemperatuur saavutatud rõhul. Edasi keeratakse kraan 11 nii, et rõhk aparaadis suureneks umbes 20 mm Hg võrra. Selleks, et vedelik hakkaks uuesti keema, tõstetakase küttespiraali pinget. Kui vedeliku keemisel termomeetri näit on konstantne , märgitakse rõhu ja temperatuuri väärtused. Järk-järgult rõhku seadmes suurendades määratakse vedeliku keemistemperatuur 10-20 erineval rõhul. Viimane lugem tehakse atmosfäärirõhul.

Sheet 2: Tabel 1+graafikud

Atmosfäärirõhk P= 746.76 mm Hg
Järjekorra nr. Keemistemp . C T, K 1/T h, mm Hg paur =P-h log paur
1. 26 299 0.0033444816 645 101.76 2.0076
2. 43 316 0.003164557 550 196.76 2.2939
3. 53 326 0.0030674847 460 286.76 2.4575
4. 61 334 0.002994012 350 396.76 2.5985
5. 68 341 0.0029325513 250 496.76 2.6961
6. 73 346 0.0028901734 150 596.76 2.7758
7. 80 353 0.0028328612 0 746.76 2.8732

Sheet 3: Arvutused

lg p=A+B/T
a)Koefitsendid A ja B
y=-1702,9x+7,6928
A=7,6928
B=-1702,9
b)Auramissoojus
ΔH=-B*2,3R=
32563.19438 J/K/mol
c)Keemistemperatuur normaalrõhul
lg(760)=A+B/T
T=B/lg(760)-A=
353.88 K
d) Entroopia muut
ΔS=ΔH/Tn.r=
92.0176172149 J/K/mol