Ćwiczenie Nr 111
Temat: Wyznaczanie temperatury wrzenia wody w zależności od ciśnienia
Kolejność czynności
1. Otworzyć kran prowadzący do pompki wodnej i poczekać, aż w kolbie wytworzy się podciśnienie w stosunku do ciśnienia atmosferycznego. Pompowanie należy stosować aż do chwili osiągnięcia możliwie najniższego ciśnienia.
2. Podgrzewać wodę w kolbie aż do wrzenia.
3. Przepuścić przez chłodnicę wolny strumień wody.
4. Odczytać wskazania temperatury na termometrze i ciśnienie na manometrze. Oba pomiary wykonać jednocześnie, w chwili, gdy woda silnie wrze.
5. W celu wyznaczenia temperatury wrzenia przy innym ciśnieniu wpuścić nieco powietrza do aparatury przekręcając na chwilę kurek „K” tak, aby słupek rtęci obniżył się o około 2 cm. Poczekać, aż woda zacznie wyraźnie wrzeć i dokonać pomiaru jak poprzednio.
6. Wykonać co najmniej kilkanaście pomiarów. Ostatni pomiar wykonać pod ciśnieniem atmosferycznym.
7. Na podstawie danych liczbowych z tabeli wykonać wykres T = f(p).
Nr pom. |
T Wrzenia |
Poziom rtęci w manometrze |
p1 =h1-h2 |
b |
p=b-p1 |
p |
ln p |
T |
|
||
|
[oC]
|
h1 [mm Hg]
|
h2 [mm Hg]
|
[mm Hg]
|
[mm Hg]
|
[mm Hg]
|
[Pa] |
|
[K] |
|
|
1 2 3 . . . . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8. Ponieważ oczekiwana zależność temperatury wrzenia od ciśnienia jest następująca:
gdzie: E jest molowym ciepłem parowania (patrz: F.Reif, „Fizyka statystyczna” PWN W-wa 1971, str. 316), sporządzić wykres
. Z nachylenia otrzymanej linii prostej na tym wykresie obliczyć molowe ciepło parowania wody E.