Цель работы: Определить среднюю и истинную теплоту испарения заданной легколетучей жидкости.
Мы знаем, что для измерения теплоты фазового перехода существуют колориметрические методы. Но в своей работе показали, что теплоту фазового перехода можно определить манометрическим методом по уравнению Клапейрона-Клаузиуса, измеряя температуру перехода жидкости в пар при разных значениях давления.
dpdt= ∆HT∆H
где
∆H- Мольная теплота соответствующего фазового перехода;
∆V- Разность мольных объемов в двух фазах, находящихся в равновесии.
Для процесса испарения, т.е. фазового перехода жидкость-пар
∆V=Vп-Vж
где
Vп-объем одного моля какого-либо вещества в парообразном состоянии;
Vж-объем одного моля этого же вещества в жидком состоянии.
Для процесса возгонки, т.е. фазового перехода кристалл-пар:
∆V=Vп-Vт, где Vт-объем одного моля вещества в твердом состоянии.
Выполнение работы:
№ п/п |
Показатели вакуумметра к усл. ед. |
Давление в сосуде P,кПа |
Ln p |
T исп. Жидкости, °С |
Т |
1/T |
1 |
0,5 |
50,66 |
3,9 |
38,4 |
311,4 |
3,2*10-3 |
2 |
0,4 |
60,79 |
4,1 |
40,8 |
313,8 |
3,18*10-3 |
3 |
0,3 |
70,92 |
4,2 |
42,8 |
315,8 |
3,16*10-3 |
4 |
0,2 |
81,06 |
4,4 |
44,0 |
317 |
3,15*10-3 |
5 |
0,1 |
91,19 |
4,5 |
44,6 |
317,6 |
3,14*10-3 |
6 |
0 |
101,325 |
4,6 |
53 |
326 |
3,06*10-3 |
∆Hист = tg α*RtP
Tg α =sin αcos α
∆H=2/3 R tg α
∆H ист =1.44*8.31*311101.325=36,72Дж
Вывод: молярная теплота фазового перехода была определена в интервале температур-от 38,4 до 53 °С и среднее значение составило 36,72Дж.