lep sabi


1.Cel ćwiczenia:

2.Sprzęt laboratoryjny:

W ćwiczeniu wykorzystałyśmy:

-wiskozymetr kapilarny Ostwalda

-piknometr

-pipeta

Wiskozymetr Ostwalda to szklana rurka w kształcie litery „U' z dwoma zbiorniczkami, które znajdują się na różnych poziomach. Między tymi rureczkami znajduje się mała rurka przewężona kapilarnie na odcinku kilku centymetrów. Wiskozymetr Oswalda służy do wyznaczania lepkości.

Piknometru natomiast użyłyśmy do pomiaru gęstości.

3.Wykonanie ćwiczenia.

Pomiar gęstości metodą piknometryczną 25% roztworu gliceryny.

Na samym początku przepłukałyśmy wiskozymetr wodą destylowaną i zamocowałyśmy w statywie. Wiskozymetr napełniłyśmy wodą za pomocą pipety tak, aby objętość po zassaniu w ramieniu B jeden menisk znajdował się w dolnej części zbiorniczka pierwszego natomiast drugi był powyżej poziomu „a”.

Następnie lepkościomierz zanurzamy w wodzie, w której znajduje się termometr i zaczynamy ogrzewanie na palniku gazowym. Ciecz przepompowujemy ze zbiornika „1” w ramieniu A do ramienia „B” powyżej poziomu „a” za pomocą wężyka i gruszki gumowej. Gdy odłączamy gruszkę obserwujemy opadanie cieczy. Zaczynamy mierzyć czas z chwila gdy menisk zrówna się z poziomem „a” a kończymy gdy osiągnie poziom „b”. Pomiaru dokonujemy trzykrotnie wyliczamy średnią.

Podobnie postępujemy z 25% roztworem gliceryny.

4.Opracowanie wyników.

4.1Wyznaczenie lepkości roztworu gliceryny:

W celu określenie lepkości mierzy się czas przepływu przez kapilarę objętości cieczy zawartej pomiędzy poziomami a i b. Czas ten dla cieczy wzorcowej, którą jest woda oznaczamy przez to a dla gliceryny tx.

0x08 graphic
Korzystamy z równania:

Błąd bezwzględny Δηx wyznaczyłyśmy metodą różniczki zupełnej:

0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic

0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
dηx = -------- dη0 + -------- ddx + -------- dtx + -------- dd0 + -------- dt0

0x08 graphic

Δdηx = 0,002 [cP]

Gdzie:

ηx - lepkość gliceryny

η0 - lepkość wody destylowanej

dx - gęstość gliceryny

d - gęstość wody destylowanej

Uprzednio obliczając gęstość gliceryny dx :

0x08 graphic

Błąd bezwzględny Δdx wyznaczony metodą różniczki zupełnej:

0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic

0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
ddx = ------- dm1 + ------- dm2 + ------- dm3

Δdx = 0,0008 [gcm-3 ]

Gdzie:

m1=25,53 g- masa pustego piknometru

m2 =84,67 g- masa piknometru z gliceryną

m3 =81,20g g - masa piknometru z wodą destylowaną

dx = 1,0604 gcm-3

.

Tabela nr 1.

TEMPERATURA

[°C]

WODA

25% ROZTWÓR GLICERYNY

Czas pojedynczego pomiaru toi [s]

Czas średni pomiaru to[s]

Czas pojedynczego pomiaru txi[s]

Czas średni pomiaru tx[s]

22

63,8

63,6

63,0

63,5

88,2

89,5

89,2

89,0

32

48,0

47,5

48,0

47,8

67,4

67,0

67,0

67,1

42

42,1

41,9

42,1

42,0

57,6

56,5

56,7

57,0

62

35,9

36,2

36,0

36,0

44,2

44,0

44,7

44,3

82

33,0

33,1

33,1

33,1

38,3

38,3

38,7

38,4

Bląd pomiaru czasu wznosi 0,1s.

Tabela nr 2.

t[C]

T[K]

Czas t0 dla wody [s]

Czas tx dla gliceryny [s]

0x08 graphic

[cP]

wody

0x08 graphic

0x08 graphic
-------

0x08 graphic

[cP]

dynamiczna

22

295

63,5

89

1,0025

1,4889

1,4926±0,005

32

305

47,8

67,1

0,7994

1,4912

1,1921±0,005

42

315

42,0

57,0

0,6549

1,4417

0,9442±0,005

62

335

36,0

44,3

0,4279

1,3072

0,6182±0,004

82

355

33,1

38,4

0,3531

1,2324

0,4352±0,003

Wartości lepkości dla wody uzyskano przy użyciu funkcji REGEXPW wyznaczając wartość przy założeniu wykładniczego wzrostu i TABELI 1 zamieszczonej w instrukcji do ćwiczenia

Wykres nr 1. lepkość 25% roztworu gliceryny w f(T).

0x08 graphic

4.3.Sprawdzanie czy równanie Arrheniusa-Guzmana dobrze opisuje zależność lepkości roztworu gliceryny od temperatury.

0x08 graphic
Równaniem Arrheniusa-Guzmana:

Gdzie:

A -stała charakterystyczna dla cieczy

E -energia aktywacji

T- temperatura bezwzględna

0x08 graphic
Po przekształceniu w postać logarytmiczną otrzymujemy:

Tabela nr 4.

T[K]

1/T [1/T]

ln ηglic

ln ηwoda

295

0,00338

0,3973±0,005

0,0025

305

0,00328

0,1721±0,005

-0,2239

315

0,00317

-0,0735±0,005

-0,4233

335

0,00299

-0,4858±0,004

-0,7489

355

0,00282

-0,8333±0,003

-1,0410

Wykres nr 2.-sprawdzalność prawa Arrheniusa-Guzmana:

0x08 graphic


4.2 Wyznaczenie z wykresu wartości współczynnika A oraz energii aktywacji przepływu lepkiego dla gliceryny.

0x08 graphic
dla gliceryny: dla T=295 [K]

y= 2164x-6,9246

ln A= -6,9246 E/R=2146 dla R=8,314[J/mol∙K]

A=9,83*10-4 [cP] E=17,84± 1,95[kJ/mol]

dla wody:

y= 1843x-6,2517

ln A= -6,2517 E/R=1843 dla R=8,314[J/mol∙K]

A=1,927*10-3 [cP] E=15,32±1,3 [kJ/mol]

Wnioski:

Jak widać z przeprowadzonych pomiarów lepkość wodnego roztworu gliceryny jest większa od lepkości wody średnio o ok. 0,2889[cP]. Można zaobserwować, że również wraz ze wzrostem temperatury ta różnica pomiędzy wartością lepkości wody i gliceryny maleje . Również należy zauważyć, że lepkość wodnego roztworu gliceryny maleje wraz ze wzrostem temperatury (co przedstawia wykres 1 ).

Powodem takiego zachowania jest spadek tarcia wewnętrznego na rzecz wzrostu energii kinetycznej poruszającej się cząstki. Zwiększony nakład energii na rozerwanie wiązań w glicerynie sprawia, że energia aktywacji tej cieczy względem energii aktywacji wody jest większa. Niedokładności doświadczalne wynikają z pomiaru czasu przepływu, pomiaru masy oraz wyznaczenia lepkości.

6

6

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic



Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
LEP 2010 wreśień
Pytania z LEP Jesień 2006, LEP
testy 2000 m rodz, pytania na egzamin medycyne, LEP , PES
lep chyba wszystkie pyt z interny
LEP wrzesień 2009
pytania z USG, pytania na egzamin medycyne, LEP , PES
gastro pytania lep (2)
Pytania lep z?rmakologi
LEP 05j
LEP XI2005
SESJA JESIEŃ 2007, pytania na egzamin medycyne, LEP , PES
Ratunkowa 84, LEP
Test interna jesień 2009, pytania na egzamin medycyne, LEP , PES
LEP 06w
Fw LEP LEP XI2005
LEP 2004-2007, 2003-grudzien, PYTANIA Z TESTU KWALIFIKACYJNEGO 22

więcej podobnych podstron