Определение теплоты парообразования легколетучих жидкостей

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
Государственное образовательное учреждение высшего
профессионального образования
«НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ
ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Кафедра физической
и аналитической химии
Отчет по лабораторной работе
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕПЛОТЫ ПАРОБРАЗОВАНИЯ
ЛЕГКОЛЕТУЧИХ ЖИДКОСТЕЙ
Выполнил: ______________
________________________
________________________
Проверил:_______________
________________________
________________________
Томск, _______г
1
Цель работы: ________________________________________
____________________________________________________________
____________________________________________________________
____________________________________________________________
____________________________________________________________
Теоретическая часть
Теплота парообразования – это _________________________________
____________________________________________________________
____________________________________________________________
____________________________________________________________
Математическое выражение второго начала термодинамики:
- для обратимых процессов:
- для необратимых процессов:
Энтропия фазового перехода определяется по уравнению:
Правило фаз Гиббса – ________________________________________
____________________________________________________________
____________________________________________________________
Математическое выражение правила фаз Гиббса для системы, на
равновесие которой влияют только температура и давление:
Значение полей:
Поле I _______________________
Поле II______________________
Поле III______________________
Значение линий
Линия АО____________________
Линия ОС____________________
Линия ОВ____________________
Диаграмма состояния
однокомпонентной системы
2
Точка О______________________
В точке О число степеней свободы будет равно___________________
Давление насыщенного пара – это_______________________________
____________________________________________________________
____________________________________________________________
____________________________________________________________
Уравнение Клапейрона-Клаузиуса для описания термодинамики
любых равновесных процессов:
Уравнение
возгонки:
Клапейрона-Клаузиуса
для
процессов
испарения
и
Линейная зависимость ln p от 1000/Т имеет вид:
Теплоту парообразования графическим способом можно вычислить
по уравнению:
Теплоту парообразования аналитическим способом можно вычислить
по уравнению:
3
Экспериментальная часть
Исследуемая жидкость___________________________
Экспериментальные данные и результаты их обработки
№
п/п
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
t, ºC
T, K
α
Давление
насыщенного
рассчитывается по формуле
1─α
пара
рб
рС
исследуемой
ln pC
жидкости
pc  pб (1   ) .
Рис.1. Зависимость давления паров _________________от
температуры (кривая испарения):
4
1000
T
 1000 
.
 T 
Рис.2. Зависимость ln pC  f 
5
Расчет теплоты парообразования графическим способом
tg α =
H граф  1000  R  tg 
Расчет теплоты парообразования аналитическим способом
H ан1 
H ан2 
H ан3 
H ан 
 Н 1  Н 2  Н 3
3

Расчет теплоты парообразования по стандартным теплотам
образования веществ
Термодинамические свойства веществ
№
п/п
Вещество
1
2
3
4
5
6
7
8
Н2О (ж)
Н2О (г)
С2Н6О (ж)
С2Н6О (г)
С3Н8О (ж)
С3Н8О (г)
Изо─С3Н8О (ж)
Изо─С3Н8О (г)
H
f 298
,
кДж/моль
─285,83
─241,81
─276,98
─234,80
─304,55
─257,53
─318,70
─272,59
S 298 ,
Дж/(моль К)
69,95
188,72
160,67
281,38
192,88
324,80
180,00
309,91
Температура
кипения, ºС
100,0
78,4
97,2
82,4
Процесс фазового перехода ___________________________________
Тепловой эффект процесса испарения рассчитывается по уравнению
H r0   j H 0f ,прод   i H 0f ,исх
j
H 
0
r
6
i
Рассчитанные значения теплоты парообразования
различными способами
H граф
H r0
 H ан
Расчет погрешности определения теплоты парообразования
графическим способом
 ,% 
H r0  H граф
H r0

Расчет погрешности определения теплоты парообразования
аналитическим способом
H r0  H ан
 ,% 

H r0
Более точным оказался _____________________________способ
расчета, так как______________________________________________
Расчет энтропии процесса испарения
S ф . п . 
Н ф . п .
Т ф .п.

Рассчитанные значения энтропии составили______________________,
следовательно_______________________________________________
____________________________________________________________
____________________________________________________________
Вывод:______________________________________________________
____________________________________________________________
____________________________________________________________
____________________________________________________________
____________________________________________________________
____________________________________________________________
____________________________________________________________
____________________________________________________________
____________________________________________________________
____________________________________________________________
7