Министерство образования и науки РФ
Государственное образовательное учреждение высшего
профессионального образования
«НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ
ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Кафедра физической и
аналитической химии
Отчет
по лабораторной работе
«Определение теплоты парообразования легколетучих
жидкостей»
Выполнил:________________
Проверил:_________________
Томск 2011 г
Цель работы: _______________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
Теоретическая часть
Теплота парообразования – это ________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
Давление насыщенного пара – ________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
Формулировка второго закона термодинамики – _________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
Значение второго начала термодинамики –______________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
Математическое выражение второго начала термодинамики:
Обратимые процессы
Необратимые процессы
Энтропия [
] – ______________________________________________ ___
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
Энтропия фазового перехода определяется по уравнению:
Математическое выражение правила фаз Гиббса:
Диаграмма состояния – это __________________________________________
___________________________________________________________________
Диаграмма состояния
однокомпонентной системы
Значение полей:
Поле I
_______________________
Поле II
______________________
Поле III
______________________
Значение линий
Линия АО
____________________
Линия ОС
____________________
Линия ОВ
____________________
Точка О
______________________
Экспериментальная часть
Исследуемая жидкость: _______________
Экспериментальные данные и результаты их обработки:
№
опыта
1
2
3
4
5
6
7
8
t, ºC
T, K
α
1–
α
Pб
РС
ln РС
1000/T
Условные обозначения:
α–
Рс –
Pб –
Формула для расчета давления насыщенного пара: Р с = Pб (1- α)
Обработка результатов:
1. Построение графической зависимости ______________________
2. Построение графической зависимости ______________________
3. Расчет теплоты парообразования графическим способом:
Выражения для расчета теплоты парообразования:
Расчет:
tg a =
ΔH =
[
]
4. Расчет теплоты парообразования аналитическим способом:
Выражение для расчета (уравнение Клаузиуса-Клайперона):
ΔH =
Расчет:
ΔH =
[
]
5. 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 ,
S 298 ,
кДж/моль
─285,83
─241,81
─276,98
─234,80
─304,55
─257,53
─318,70
─272,59
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 0f j H 0f , прод i H 0f ,исх
j
i
Расчет:
H 0f =
[
]
Рассчитанные значения теплот парообразования H f :
0
графически
аналитически
табличные
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 .
Выводы:
__________________________________________________________
__________________________________________________________
__________________________________________________________
__________________________________________________________
__________________________________________________________
__________________________________________________________
__________________________________________________________
__________________________________________________________
__________________________________________________________
__________________________________________________________
Вопросы для самоконтроля:
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Что такое теплота парообразования и давление
насыщенного пара легколетучей жидкости?
От каких параметров зависит процесс парообразования, и
какой вид имеет эта зависимость на фазовой диаграмме?
Запишите уравнение Клаузиуса-Клайперона для процессов
испарения, возгонки и плавления в дифференциальном
виде. Какие величины входят в данное уравнение?
Изобразите процессы испарения, возгонки и плавления в
координатах р – Т. Охарактеризовать все области, линии и
точки на диаграмме.
Какими
способами
можно
определить
теплоту
образования
легколетучих жидкостей на основе
экспериментальных данных?
Какие факторы могут повлиять на точность определения
теплоты парообразования в каждом способе?
