Maciej Mazan, gr. Z2, IMiR 2013/2014

Wyznaczanie wartości ciepła spalania

paliwa stałego

Data ćwiczenia: 05.05.2014.

1. Cel ćwiczenia.

Celem ćwiczenia jest wyznaczenie ciepła spalania pastylki kwasu benzoesowego C

7

H

6

O

2

za

pomocą bomby kalorymetrycznej.

2. Schemat stanowiska pomiarowego.

1 - płaszcz kalorymetru wypełniony wodą
2 - naczynie kalorymetryczne z wodą
3 - bomba kalorymetryczna
4 - izolująca podstawa
5 - pastylka

Maciej Mazan, gr. Z2, IMiR 2013/2014

3. Dane i wielkości zmierzone:

M

dp

= 0,0071g

masa drutu opałowego przed spalaniem

M

dk

= 0,0028g

masa drutu opałowego po spaleniu

M

p

= 1,21705g

masa Paliwa

T

1

= 18,876 ˚C

temperatura początkowa

T

2

= 18,901˚C

temperatura w czasie zapłonu

T

3

= 21,383 ˚C

najwyższa temperatura (koniec okresu głownego)

T

4

= 21,383 ˚C

temperatura końcowa

x = 10

liczba minut w okresie głownym

S = 13103 [kJ/kg]

Stała kalorymetru

Q

sd

= 6698,9 [kJ/kg]

Ciepło spalania drutu opałowego

Q

st

=

37

,

26493

[kJ/kg]

wartość tablicowa ciepła spalania kwasu

benzoesowego

4. Obliczenia

Q

s

=

[

ΔM

d

= M

dp

- M

dk

[g]

ΔM

d

= 0,0071 – 0,0028

ΔM

d

= 0,0043 [g]

Poprawka uwzględniająca ciepło wydzielone przy spalaniu drutu Q

dd

:

Q

dd

= ΔM

d

*Q

sd

[J]

Q

dd

= 0,0043*6698,9

Q

dd

= 28,8 [J]

Poprawka na wymianę ciepła z płaszczem wodnym k:

k = 0,5*(

[K]

k = 0,5*(

[K]

k = 0,0025 [K]

Maciej Mazan, gr. Z2, IMiR 2013/2014

Ciepło spalania paliwa:

Q

s

=

[

Q

s

=

Q

s

= 26671,12 [

Błąd względny

Ɛ =

*100% [%]

Ɛ =

*100%

Ɛ = 0,6709 [%]

5. Wnioski

Wynik przeprowadzonego badania możemy uznać za satysfakcjonujący. Zbadane ciepło
spalania odbiega bardzo nieznacznie od wartości rzeczywistej. Nieznaczny błąd (0,6709%)
może wynikać z błędnego odczytu masy paliwa oraz ze zbyt mało dokładnego odmierzenia
wody, która wlewana była do kalorymetru