Лаба Д-1 (Готовые лабораторные работы), страница 2
Описание файла
Файл "Лаба Д-1" внутри архива находится в папке "Готовые лабораторные работы". Документ из архива "Готовые лабораторные работы", который расположен в категории "". Всё это находится в предмете "топлива и теория рабочих процессов в жрд" из 8 семестр, которые можно найти в файловом архиве МГТУ им. Н.Э.Баумана. Не смотря на прямую связь этого архива с МГТУ им. Н.Э.Баумана, его также можно найти и в других разделах. Архив можно найти в разделе "лабораторные работы", в предмете "топлива и теория рабочих процессов в жрд" в общих файлах.
Онлайн просмотр документа "Лаба Д-1"
Текст 2 страницы из документа "Лаба Д-1"
где С- теплоемкость воды, кДж/кг·К;
k - водный эквивалент калориметрический установки, кг;
T0, TK – начальная и конечная температуры главного периода, К;
- масса горючего, кг;
Qn - теплота сгорания запальной медной проволоки, кДж/кг (
кДж/кг);
- масса запальной проволоки, кг;
ΔQ- поправка на теплообмен установки с окружающей средой, кДж.
Поправка на теплообмен ΔQ определяется следующим образом:
(7)
где 
- тепловой поток от установки, Вт;
Tср – температура окружающей среды;
T – текущая температура воды в калориметрическом сосуде;
τэк - длительность эксперимента;
α- коэффициент теплообмена установки с окружающей средой.
Главный период условно разбивается на две отрезка времени (m и r , - см. рис. 2), различающиеся градиентом изменения температуры воды в сосуде. Предполагается, что на отрезке r тепловой поток от установки равен потоку в конечном периоде: qr=qk, а на отрезке m – близок к полусумме тепловых потоков начального и конечного периодов;
Потоки q0 и qK определяются из соотношения
(8)
соответственно в начальный и конечный период эксперимента.
Окончательно имеем
кДж(9)
где 
- среднее изменение температуры за полуминутный промежуток в начальном периоде ,число делений шкалы термометра;
- среднее изменение температуры за полуминутный промежуток в конечном периоде, число делений шкалы термометра;
- число полуминутных промежутков главного периода с быстрым подъемом температуры (0,3 и более делений шкалы термометра). К относят первый промежуток, независимо от подъема температуры в нем; 
- числом полуминутных промежутков главного периода с медленным подъемом температуры, к которому относят полуминутные промежутки главного периода, не отнесенные к .
При полном сгорании углеводородного горючего в атмосфере кислорода уравнение баланса энергии может быть записано в виде
(10)
и вместе с уравнением материального баланса по углероду и водороду составляет замкнутую систему уравнений .позволяющую находить полную энтальпию горючего при известных значениях 
и 
.При этом
;(11)
;(12)
где 
,
- относительное массовое содержание в горючем углерода и водорода соответственно.
Если условия проведения опыта соответствуют стандартной температуре 
, то уравнение (10) при 
=0 принимает вид
(13)
где
=-393,51 кДж/моль; 
=-285,83 кДж/моль.
Далее, определив мольный стехиометрический коэффициент по формуле (4), находим полную энтальпию рассматриваемого топлива:
(14)
Таким образом, полученные результаты дают возможность определить тепловую энергию, выделяющуюся при сгорании рассмотренного горючего с любым окислителем, и тем самым характеризовать эффективность выбранного топлива в целом.
Данные для расчета:
Температура воздуха, температура калориметрической оболочки 28°С;
Масса воды 4810 г;
Масса сгоревшей части запальной медной проволоки 0,0125 г;
Удельная теплота сгорания медной проволоки 2,51 кДж/г;
Удельная теплота сгорания бензойной кислоты (С6Н5СООН) 26,455 кДж/г;
Масса бензойной кислоты 1,0686 г;
Обьем 0,1 H NaOH, израсходованного на титрование 5,5 мл;
Удельная теплота образования азотной кислоты 59,87 кДж/моль;
Расчет
1.Рассчитаем 
по формуле (9):
Для этого рассчитаем и . Из результатов эксперимента:
- число полуминутных промежутков главного периода с быстрым подъемом температуры (0,3 и более делений шкалы термометра). К относят первый промежуток, независимо от подъема температуры в нем. Из результатов эксперимента видно, что 
. - число полуминутных промежутков главного периода с медленным подъемом температуры, к которому относят полуминутные промежутки главного периода, не отнесенные к . Из результатов получаем, что 
.
k - водный эквивалент калориметрический установки, кг;
k=4,81 кг;
С- теплоемкость воды, кДж/кг·К;
С=4,2 кДж/кг·К;
Тогда
Далее считаем количество тепла, выделившееся сгорании единицы массы горючего (1 кг) по формуле (6):
где-
=1,0686 г;
=304,105 К;
=302,5 К;
=0,0125 г;
=2,51 кДж/г;
Тогда Уравнение баланса энергии при стандартной температуре и при =0:
где-
=-393,51 кДж/моль; =-285,83 кДж/моль.
, - относительное массовое содержание в горючем углерода и водорода соответственно. Хим. формула бензойной кислоты C6H5COOH. Тогда:
Из этого:
Из формулы (4) определяем стехиометрический коэффициент:
Определяем полную энтальпию топлива:
