VIII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2016

Для технических процессов имеет большое значение такая характеристика процесса, как теплота испарения жидкости. На примере однокомпонентной  системы, которая состоит из ацетона, мы использовали способ её определения манометрическим методом.

Удельная теплота парообразования  - физическая величина, показывающая, какое количество теплоты необходимо, чтобы обратить количество жидкости с единичной массой в пар без изменения температуры.

Размерность удельной теплоты парообразования в СИ - Дж/кг. Устаревшие, но иногда применяемые единицы для теплоты испарения - ккал/кг и кал/кг.

Удельная теплота парообразования некоторых веществ при нормальном атмосферном давлении (760 мм. рт. ст. = 101,325 кПа) и температуре, равной температуре кипения вещества, приведена в таблице:

 

Таблица 1.

Вещество	Температура кипения, °C	Удельная теплота парообразования/конденсации, кДж/кг
Вода	100	2260
Водород	-252,6	448
Азот	-195,8	199
Диэтиловый эфир	34,6	353
Этиловый спирт	78,4	837
Пропиленгликоль	188,2	914
Ртуть	357	282
Свинец	1740	855
Медь	2600	4820
Железо	3200	6120

 

В химии теплота парообразования обычно приводится к молю вещества. Эта величина называется молярной теплотой испарения; единица её измерения - Дж/моль. Определить теплоту испарения измерив ее напрямую, не представляется возможным. Но вычислить, используя известный способ   построения графической зависимости логарифма  давления от температуры, можно без особых усилий, применяя вакуум-насос, с помощью которого мы «заставим» кипеть ацетон в герметично закрытой колбе при разных температурах.

Ниже приводим данные наших измерений в интервале температур от 40o до 50 o  С.

Строим график зависимости давления насыщенного пара от обратной температуры,  используя известную зависимость Клапейрона-Клаузиуса.

Из произвольно взятого треугольника находим тангенс угла наклона прямой, используя натуральные единицы осей Х и Y.

Определим  молярную теплоту испарения ацетона:

 Н=2.3 Rtg                 H=2.3*8.314*1700=32507 кДж/моль.

 Список использованной литературы

 1.      Хмельницкий А.И. Физическая и коллоидная химия, М.: ООО «Издательский дом Альянс», 2009 - 400с.

2.      Строителев В.Н. Методы и средства измерений, испытаний и контроля: Учебник для вузов. - М.: Европейский центр по качеству, 2002.

3.      Ранеев Г.Г., Тарасенко А.П. Методы и средства измерений/ Учебное пособие для вузов. - Москва.: ACADEMIA, 2003.- 330с.

4.      Шишмарев В.Ю. Средства измерения. - М.: Издательский центр «Академия», 2006. - 320с.

Код для цитирования: Скопировать