Opracowanie wyników:
lp. |
x=1/T |
y=ln(p/p0) |
x2 |
y2 |
xy |
1 |
0,00322 |
2,60797 |
0,0000103 |
6,8014905 |
0,0083857 |
2 |
0,00301 |
1,62937 |
0,0000091 |
2,6548535 |
0,0049077 |
3 |
0,00297 |
1,42383 |
0,0000088 |
2,0272984 |
0,0042250 |
4 |
0,00292 |
1,17800 |
0,0000085 |
1,3876777 |
0,0034344 |
5 |
0,00285 |
0,81621 |
0,0000081 |
0,6661943 |
0,0023254 |
6 |
0,00283 |
0,76402 |
0,0000080 |
0,5837289 |
0,0021644 |
7 |
0,00282 |
0,68790 |
0,0000079 |
0,4732034 |
0,0019377 |
8 |
0,00278 |
0,46371 |
0,0000077 |
0,2150248 |
0,0012881 |
9 |
0,00271 |
0,11123 |
0,0000073 |
0,0123711 |
0,0003014 |
10 |
0,00269 |
0,00132 |
0,0000072 |
0,0000017 |
0,0000035 |
|
0,02879 |
9,68355 |
0,0000831 |
14,8218444 |
0,0289734 |
Z przekształconej postaci równania Clapeyrona - Clausiusa:
P -L 1 1
ln _ = _ _ - _
p0 R T0 T
Powyższe równanie przedstawiam w postaci y = ax + b
gdzie x = 1/T
y = ln(p/p0)
a = L/R ⇒ L = aR
b = -L/RT0 ⇒ L = -bRT0
Za pomocą regresji liniowej wyznaczam a I b , następnie L - ciepło parowania
L - ciepło parowania
R - stała gazowa R = 8,314 J/mol*K
p0 = 1013 hPa = 760 mmHg
T0 = 373K
Obliczam współczynnik korelacji r ze wzoru:
nΣxiyi - Σxi Σyi
r = _______________ = 0,999628
√ [nΣxi2 - (Σxi)2][nΣyi2 - (Σyi)2]
Korzystam z następujących wzorów:
nΣxiyi - Σxi Σyi 1
a = _______ b = _ [Σyi - a Σxi]
nΣxi2 - (Σxi)2 n
Odchylenia standardowe dla a i b obliczam ze wzorów:
n Σyi2 - a Σxiyi - b Σyi Σxi2
Sa2 = __ __________ Sb2 = Sa2 ___
n -2 nΣxi2 - (Σxi)2 n
Po podstawieniu danych liczbowych otrzymałam poniższe wyniki:
a = 4949,2 K
b = -13,277833
Sa = 47,74726 K
Sb = 0,1376247
1 mol(H2O) = 18,02g = 0,01802 kg
L = aR = 41147,35 J/mol = 2283407,3 J/kg
L = -bRT0 = 41176,18 J/mol = 2285026,5 J/kg
Jak można zauważyć dwie powyższe wartości są do siebie bardzo zbliżone, dlatego do dalszych rozważań będę używała wynik pierwszy L = 2283407,3J/kg
δL
ΔL = __ Sa = R*Sa = 8,134 J/mol * 47,74726 K = 396,97 J/mol = 22029,41 J/kg
δa
Po zaokrągleniu wartość ciepła parowania wynosi:
L = (2280000 ± 30000) J/kg
L = (2280 ± 30)*103 J/kg
8