Лабораторная работа т–4 определение удельной теплоты



Скачать 292,36 Kb.
страница1/3
Дата14.06.2018
Размер292,36 Kb.
ТипЛабораторная работа
  1   2   3

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА Т–4

ОПРЕДЕЛЕНИЕ УДЕЛЬНОЙ ТЕПЛОТЫ

ПАРООБРАЗОВАНИЯ ВОДЫ


Оборудование: парообразователь, калориметр, сухопарник, термометр, нагреватель, стакан с водой, колба с водой.





Рис. 1


Если нагревать некоторое количество воды и при этом измерять ее температуру и количество теплоты Q, подводимое к ней, то зависимость t от Q выразится графиком, изображенным на рис. 1.

Из графика видно, что вначале, по мере нагревания, температура жидкости растет пропорционально количеству подводимой теплоты Q (участок AB на графике).

Повышение температуры жидкости при нагревании указывает на увеличение средней кинетической энергии молекул.

Но, начиная с некоторого момента, рост температуры прекращается, хотя теплота по-прежнему подводится к жидкости (участок BC). Это – переходное состояние, здесь происходит переход из жидкого состояния в парообразное. Увеличение потока теплоты может лишь ускорить ход парообразования, но не изменяет температуры парообразования. Теплота в этом случае затрачивается на изменение связей между молекулами жидкости.

Затрата тепловой энергии на работу против сил сцепления не повышает энергии теплового движения молекул, и, следовательно, не повышает температуры, она полностью идет на изменение состояния. Поэтому эту теплоту назвали скрытой теплотой парообразования.

Различаются жидкости по количеству теплоты, которое требуется для превращения единицы массы каждой из них в пар при одинаковых условиях. Поэтому для характеристики этого свойства жидкостей вводится особая величина, называемая удельной теплотой парообразования.

Удельная теплота парообразования есть величина, измеряемая количеством теплоты, необходимым для превращения 1 кг жидкости в пар при температуре парообразования.

Если обозначить удельную теплоту парообразования через r, массу испарившейся жидкости через m, количество теплоты, необходимое для парообразования, через Q, то Q = r  m.



При конденсации каждый килограмм пара выделяет количество теплоты, которое потребовалось бы при той же температуре для преобразования 1 кг жидкости в пар.





Рис. 2


Прибор для определения удельной теплоты парообразования воды состоит из парообразователя A с исследуемой жидкостью, проводящей трубки B, сухопарника C, второй паропроводящей трубки D и калориметра E (рис. 2). Сухопарник предназначен для задержания пара, который конденсируется в жидкость на пути к калориметру.

В данной работе удельная теплота парообразования воды определяется на основании уравнения теплового баланса. Количество теплоты, отданное всеми остывшими телами, равно количеству теплоты, полученному всеми нагревающимися телами.

Применим этот закон для нашего случая. Пусть в калориметр массой m1, удельная теплоемкость которого равна C1, налито m2 граммов воды при температуре t1. В воду пропущено m3 граммов водяного пара при температуре кипения tk = 100 C.

Пусть  – окончательная температура смеси. Пар, попадая


в калориметр, прежде всего, сконденсируется в воду без изменения температуры. При этом он отдаст количество теплоты:

. (1)

Вода, полученная из пара при остывании от температуры кипения tk=100C до температуры смеси, отдаст количество теплоты:


Каталог: units -> fmf -> department of theoretical physics and teaching physics -> files
files -> Аберрации электронных линз аберрация света абсолютная температура
files -> Закон тяготения эйнштейна коэффициенты эйнштейна де хааза эф­фект
fmf -> Материаловедение и тм механика Вопросы к коллоквиумам
units -> Учебная дисциплина Б. 11. Новая и новейшая история стран Востока
units -> Виктор Максимович Жирмунский
units -> Производственная и преддипломная практики студентов иениМ направления подготовки 020201. 65 Биология и 020803. 65 Биоэкология в 2011-2012 учебном году
units -> М качественные и количественные методы исследования в психологии Вопросы к экзамену Определение и соотношение понятий «методология»
units -> Направление подготовки


Поделитесь с Вашими друзьями:
  1   2   3


База данных защищена авторским правом ©grazit.ru 2019
обратиться к администрации

войти | регистрация
    Главная страница


загрузить материал