Opracowanie wyników:
Wyznaczam gęstość izopropanolu w temperaturze pomiaru tp (w skali Celsjusza) korzystając z równania:
p2 = 0,7757
Obliczam lepkość alkoholu izoproplylowego η [P] w każdej temperaturze z równania:
Wykorzystując wartość stałej kapilary K[P cm-3 g-1s-1] oraz średni czas przepływu cieczy t
Obliczam objętość molową alkoholu izopropylowego Vm we wszystkich temperaturach na podstawie poniższej zależności, w której M jest masą molową izopopanolu:
Obliczam swobodną entalpię aktywacji lepkiego przepływu ∆G*lep w badanych temperaturach ze wzoru Eyringa, przekształconego do postaci:
gdzie:R=8,314J/molK- stała gazowa
T-temperatura [K]
Η-lepkość izopropylu
Vm - objętość molowa
H - stała Plancka = 6,625 10-27
NA - liczba avogadro = 6,02 1023
Wyznaczam entalpie aktywacji lepkiego przepływu ∆H*lep cieczy badanej
|
|
|
Wyznaczam metodą graficzną współczynnik prostej Bgraf
Obliczam entalpię aktywacji lepkiego przepływu ∆H*lep korzystając z zależności:
Wyznaczam entropie aktywacji lepkiego przepływu ∆S*lep cieczy badanej
Obliczam entropie aktywacji lepkiego przepływu ∆S*lep we wszystkich temperaturach wykorzystując zależność
Tabela wyników obliczeń:
Tp [°C] |
Tp=T [K] |
T-1 [K-1] |
[P] |
Ln |
P [gcm-3] |
Vm [cm3mol-1] |
∆G*lep [KJ mol-1] |
∆S*lep [KJ mol-1] |
||
25,2 |
298,2 |
0,003353 |
0,02067 |
-3,8792 |
0,7795 |
77,10 |
14,851 |
23,870 |
||
29,5 |
302,5 |
0,003306 |
0,01831 |
-4,0004 |
0,7757 |
77,47 |
14,772 |
23,791 |
||
36,0 |
309,0 |
0,003236 |
0,01517 |
-4,1889 |
0,7699 |
78,06 |
14,625 |
23,766 |
||
39,9 |
312,9 |
0,003196 |
0,01381 |
-4,2825 |
0,7663 |
78,42 |
14,578 |
23,620 |
||
46,0 |
319,0 |
0,003135 |
0,01156 |
-4,4604 |
0,7605 |
79,03 |
14,411 |
23,693 |
||
Bgraf |
Bnum |
∆H*lep |
||||||||
2642,9 |
2689,5 |
21,973 |
Wnioski:
Od temperatury zależy gęstość, objętość molowa, lepkość i swobodna entalpia lepkiego przepływu. Wraz ze wzrostem temperatury rośnie objętość molowa cieczy natomiast gęstość izopropylu, lepkość i wartość swobodnej entalpii lepkiego przepływu maleją.
Niezależna od temperatury jest entalpia . Jest ona równa w przybliżeniu molowej energii aktywacji lepkiego przepływu i nie ulega zmianie podczas zmian temperatury.