I.M.i R rokIII gr.6b	Nowak Grzegorz	Ocena
	Pomiar ciepła spalania i wartości opałowej paliw stałych	Data:

1. Sposób przeprowadzania pomiarów ciepła spalania przy użyciu Bomby Kalorymetrycznej

Do wyznaczenia wartości opałowej i ciepła spalania stosuje się bombę kalorymetryczną. Jest to grubościenne naczynie wykonane ze stali nierdzewnej umieszczone w kalorymetrze wypełnionym wodą . W naczyniu umieszcza się małą próbkę paliwa , wypełnia się je tlenem a następnie spala próbkę. Ciepło wydzielające

się w czasie spalania próbki powoduje wzrost temp. wody. Znając masę paliwa, masę ogrzanej wody oraz jej przyrost temperatury w czasie procesu spalania można bezpośrednio zmierzyć ciepło spalania.

Ciepło spalania można też obliczyć korzystając z zależności:

Rysunek bomby kalorymetrycznej :

Rys 1 Bomba kalorymetryczna

1-tygiel 2-osłona 3-przewód do wprowadzenia tlenu 4-pręt do zawieszania tygla 5-wylot gazów spalinowych

Rys 2 Kalorymetr

1-bomba 2-naczynie kalorymetryczne 3-podstawka 4-płaszcz wodny 5-mieszadło 6-pokrywa 7-termometry 8-przewód elektryczny

CEL ĆWICZENIA

Celem ćwiczenia był pomiar ciepła spalania i wyznaczenie wartości opałowej próbki wykonanej z kwasu benzoesowego.

WYNIKI POMIARÓW:

m_dp=0,006 g

m._p=1,530 g

m._dk=0,0031 g

temp. w płaszczu 5,6 °C

temp. w naczyniu 4,1°C

x=12

Tabela temperatury wody podczas procesu (t₁ =0min do t₄=22min)

T [min]	t. [°C]
t.1=0	4,740
t.2=5	4,809
	6,445
	7,268
	7,574
	7,702
	7,804
	7,849
	7,870
	7,891
	7,896
	7,901
	7,901
t.3=17	7,903
	7,902
	7,899
	7,897
	7,894
t.4=22	7,893

Stałe odczytane z tabeli:

S=12496 J/k

Q_sd=6698,9 kJ/kg

m_dp - m.asa drucika przed spaleniem

m._p - masa pastylki paliwowej

m._dk - masa drucika po spaleniu

x - liczba minut w okresie głównym

t₁ - temp. pierwszego okresu spalania

t₂ - temp końcowa pierwszego i początkowa drugiego okresu spalania

t₃ - temp końcowa drugiego i początkowa trzeciego okresu spalania

t₄ - temp końcowa trzeciego okresu spalania

S - stała kalorymetru

Q_sd - ciepło spalania drucika

k_i - poprawka

OBLICZENIA:

Wzory do obliczenia ciepła spalania:

k₁=-0,0101 [°C]

Q_d=19,42 [kJ/kg]

Δ_md=0,0029 [g]

Q_s=25339,48 [kJ/kg]

Błąd pomiaru:

ΔQ=4,9%

Q_S^T=26493 kJ/kg

Wykres zależności Temp. od czasu:

Wnioski:

Wynik jaki otrzymaliśmy po przeprowadzeniu ćwiczenia odbiega od wartości nominalnej przypisanej dla danego kolorymetru. Spowodowane jest to nie uwzględnieniem czynników takich jak:

• nie obliczenie ilości kwasów wysyntetyzowanych podczas reakcji;

• woda była brana z wodociągów , a nie destylowana;

• nie określiliśmy dokładnie masy wody pobranej do eksperymentu.

Oprócz tego mógł nastąpić błąd odczytu przez uśrednienie wyników.

Warunki w jakich odbywały się badania nie były warunkami czysto laboratoryjnymi wymaganymi do przeprowadzenia tego ćwiczenia.