Nr ćwiczenia: 2 |
Temat: Pomiar prężności pary. |
Grupa 23 |
Data wyk 11.05.11r. |
Marcelina Mądro Magdalena Klimek Iwona Brandys Wojciech Trębacz Justyna Goc Beata Jaklik Tomasz Olejko
|
Zespół: 6/5 |
WSTĘP
Pomiaru prężności pary dokonujemy w dwojaki sposób:
Metodą dynamiczną w której ustawia się stałe ciśnienie pary nasyconej i mierzy się przy jakiej temperaturę dana substancja wrze
Metodą statyczna w której ustawiamy określoną temperaturę i dokonujemy pomiaru prężności pary. Pomiarów dokonujemy przy różnych temperaturach.
Gotowy zestaw do pomiaru metodą izoteniskopową ilustruje szkic:
A - manometr rtęciowy, B - zbiornik buforowy, C - izoteniskop, D - naczynko termostatowe,
E - rurka kapilarna, F - mały zbiornik buforowy, G - chłodnica
Temperatura wrzenia jest to temperatura, w której prężność pary nad roztworem równa jest ciśnieniu zewnętrznemu. Cząsteczki obdarzone wystarczającą energią do pokonania sił oddziaływań międzycząsteczkowych, opuszczają i przechodzą w fazę gazową
Wraz ze wzrostem temperatury intensywność procesu wzrasta. Wraz ze wzrostem stężenia substancji w fazie gazowej, obserwuje się w coraz większym stopniu proces odwrotny tj. przechodzenie cząsteczek do z fazy gazowej do ciekłej. W miarę upływu czasu szybkości tych procesów wyrównują się, ustala się wtedy stan równowagi dynamicznej. Podczas równowagi otrzymujemy charakterystyczna prężność pary substancji przy danej temperaturze. Prężność pary nasyconej jest głównie funkcją temperatury i stanowi miarę stężenia substancji w fazie gazowej.
Wykonanie ćwiczenia
Celem ćwiczenia jest wyznaczenie entalpii parowania n-oktanu przez pomiar prężności pary nad roztworem w temperaturach
20, 30, 40, 50°C metodą izoteniskopową.
Wyniki pomiarów
T [K] |
p[mmHg] |
pśr.[mmHg] |
ln p |
1/T |
|
2 |
|
|
|
293 |
3 |
2,3 |
0,85 |
0,0034 |
|
2 |
|
|
|
|
8 |
|
|
|
303 |
7 |
7,3 |
1,99 |
0,0033 |
|
7 |
|
|
|
|
10 |
|
|
|
313 |
10 |
10,7 |
2,37 |
0,0032 |
|
12 |
|
|
|
|
16 |
|
|
|
323 |
21 |
17,6 |
2,87 |
0,0031 |
|
16 |
|
|
|
|
21 |
|
|
|
333 |
26 |
24,3 |
3,19 |
0,0030 |
|
26 |
|
|
|
Wykresy
OBLICZENIE ENTALPII PAROWANIA
Obliczenia na podstawie równania Clausiusa-Clapeyrona:
PODSUMOWANIE
Prężność pary nasyconej cieczy, zależy od temperatury. Zmianę prężności od temperatury określa reguła Le Chateliera-Brauna. Parowanie jest procesem endotermicznym. Wzrost temperatury wpływa na zwiększenie się stałej równowagi procesu, oznacza to iż wzrasta też prężność pary nasyconej.
3