Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла

Отчет о лабораторной работе 2.4

«Наблюдение фазовых переходов “жидкость – пар” и определение критической температуры Фреона-13»

Выполнила: Затолоцкая Юлия Андреевна

Студентка группы 18308. ФФ НГУ

Преподаватель: Золкин Александр Степанович.

Преподаватель НГУ, к.ф.-м.н., доцент.

Цель работы

Изучение фазовых превращений “жидкость – пар” в соединении Фреон – 13 (CClF₃). Определение кривой равновесия “жидкость – пар” методом исчезновения менисков. Определение значений критической температуры и удельного объема.

Идея метода измерений

Имеются ампулы с исследуемым веществом. Средний удельный объем в каждой ампуле таков, что вещество находится в двухфазном состоянии: жидкость и пар отделены видимым мениском. Будем нагревать ампулы, тогда в точке кипения мениск исчезнет. Если нанести точки кипения для каждой ампулы на TV- диаграмму и провести аппроксимирующую кривую, мы получим кривую равновесия “жидкость – пар”. По координатам максимума кривой равновесия определяются критическая температура и критический удельный объем.

Методика измерений

Производится нагрев ампул от комнатной температуры до 29,5°С с постоянной скоростью нагрева. Температура измеряется с помощью термопары. Определяются температуры исчезновения менисков.

Результаты измерений

Рис.1. Зависимость скорости изменения температуры (dT/dt) ампул от времени (t) при первом нагревании.

Рис 2. Зависимость скорости изменения температуры (dT/dt) ампул от времени (t) при первом охлаждении.

Рис 3. Зависимость скорости изменения температуры (dT/dt) ампул от времени (t) при втором нагревании.

Рис 4. Зависимость скорости изменения температуры (dT/dt) ампул от времени (t) при втором охлаждении.

Р ис. 5. Экспериментально полученная кривая кипения и линии аппроксимации к ним. T – температура ампул, V – удельный объем ампул.

V_к (нагревание 1) = 1,9 см³/г

Т_к (нагревание 1) = 28,9 °C

V_к (нагревание 2) = 2,0 см³/г

Т_к (нагревание 2) = 28,4 °C

V_к (охлаждение 1) = 1,9 см³/г

Т_к (охлаждение 1) = 27,1 °C

V_к (охлаждение 2) = 1,9 см³/г

Т_к (охлаждение 2) = 27,1 °C

Т_{кр. ср} = 27,9 ± 1,7 °C

V_{кр. ср} = 1,9 ± 0,1 см³/г

Погрешности измерений

- Непостоянная скорость нагрева;

- Погрешность термопары (3%);

- Неточное определение времени появления (исчезания) мениска;

- Погрешность секундомера.

Обсуждение результатов

По рисункам 1-4 можно увидеть, что скорость нагрева была не постоянной, а изменялась скачкообразно, что связано с трудностями в установлении постоянной скорости. Так как нельзя было увеличивать температуру больше 29,5°С, приходилось уменьшать скорость нагрева, чтобы не перегреть ампулы.

По рисунку 5 видно, что ампула номер 3 имеет отклонения от кривой равновесия, что можно связать с неправильным определением удельного объема в этой ампуле.

Табличные данные: Т_кр = 28,8 °C; V_кр. = 1,7 см³/г [1]

Экспериментальные данные сходятся с табличными в пределах 6%.

Также по рисунку 5 видно, что кривые равновесия при охлаждении получились ниже, чем при нагревании. Это связано с тем, что мениск появлялся не сразу, а через некоторое время после того, как фреон сконденсировался.

Вывод

Мною твердо установлены значения критической температуры и удельного объема фреона-13

Т_{кр. ср} = 27,9 ± 1,7 °C; V_{кр. ср} = 1,9 ± 0,1 см³/г.

Кривая равновесия при охлаждении получилась ниже, чем при нагревании, что связано с тем, что мениск появлялся не сразу, а через некоторое время после того, как фреон сконденсировался.

В ампуле 3 наблюдалось систематическое отклонение от теоретического расчёта, что можно связать с неправильным измерением удельного объема.

Литература

1. Chlorotrifluoromethane - en.wikipedia.org/wiki/Chlorotrifluoromethane

3

Характеристики

Тип файла документ

Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.

Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.

Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.

Список файлов лабораторной работы