Пиши Дома Нужные Работы

Обратная связь

ОПИСАНИЕ МЕТОДА ИЗМЕРЕНИЯ И УСТАНОВКИ

Метод работы основывается на измерении парциального давления быстро испаряющегося вещества, вводимого в сосуд известного объема.

Парциальное давление измеряют манометром по разности высоты жидкости в коленах манометра.

(9.10.)

Здесь h – разность высот столбов жидкости в коленах манометра,

r - плотность жидкости в манометрической трубке,

g – ускорение свободного падения.

С другой стороны, парциальное давление испарившегося вещества можно выразить через массу введенного вещества, его плотность, используя уравнение Менделеева – Клапейрона (9.3.) и основное уравнение кинетической теории газов в виде

(9.11.)

Решая уравнения относительно постоянной Больцмана, окончательно получим:

(9.12.)

Где: r - плотность воды =103 кг/м3

rэ – плотность жидкого эфира,

m - молярная масса эфира (С2Н5ОС2Н5)

Vэ – объем жидкого эфира, определяется с помощью градуированного медицинского шприца.

В работе используется стеклянный баллон I, соединенный с манометром 4 (см. рис. 9.1.)

 

 

Рис. 9.1.

 

С помощью шприца 3 в баллон 1 вводится жидкий этиловый эфир С2Н5ОС2Н5 («эфир для наркоза»). Эфир быстро испаряется, а так как для опыта берется его небольшая масса, то в сосуде образуется газообразный эфир.

 

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

1. Введите в баллон с помощью медицинского шприца 1-1,5 см3 жидкого эфира.

2. Измерьте разность высот воды в коленах манометра после испарения эфира.

3. Измерьте температуру в комнате с помощью комнатного термометра (температура газа в баллоне равна температуре воздуха в комнате.

4. Данные занесите в таблицу 9.1.

 

Таблица 9.1.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОСТОЯНОЙ БОЛЬЦМАНА



№п/п r h m rэ Vэ V T NA k Dk ek
                     
                     
                     

 

 

5. По уравнению (9.12.) рассчитайте постоянную Больцмана, погрешность ее измерения.

 

ДОПОЛНИТЕЛЬНОЕ ЗАДАНИЕ

 

1. Произвести измерения с другим легко испаряющимся веществом (спиртом, бензином). Сравнить полученные результаты.

 

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ:

1. Какие газы называются идеальными?

2. Сформулируйте основные законы идеальных газов.

3. Каким соотношением универсальная газовая постоянная связана с постоянной Больцмана и числом Авогадро?

4. Поясните физический смысл универсальной газовой постоянной и постоянной Больцмана.

5. Выведите расчетную формулу (9.10.)

 

 

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №10

ОПРЕДЕЛЕНИЕ УНИВЕРСАЛЬНОЙ ГАЗОВОЙ ПОСТОЯННОЙ

МЕТОДОМ ОТКАЧКИ

Цель работы:определить универсальную газовую постоянную.

Приборы и принадлежности:насос Комовского, манометр, стеклянная колба, весы, разновес.

ВВЕДЕНИЕ

Универсальную газовую постоянную можно определить из уравнения Менделеева – Клапейрона :

(10.1.)

здесь Р – давление, m-масса газа, m - масса одного моля этого газа, Т- абсолютная температура газа, V – объем.

Все параметры, входящие в уравнение (10.1.), можно измерить непосредственно, за исключением массы газа, так как взвешивание газа возможно только вместе с сосудом, в который он заключен. Поэтому для определения R из уравнения (10.1.) необходимо исключить массу сосуда. Рассмотрев уравнение состояния для двух масс m1 и m2 одного и того же газа при неизменных температуре Т и объеме V, получим уравнение для определения R:

(10.2.)

Следовательно, если определить давление Р1 и температуру Т для некоторой массы m1, заключенной в сосуде объемом V, а затем изменить массу газа в том же сосуде до величины m2 (например, путем откачки) и вновь определить давление Р2 при той же температуре Т, то по формуле (10.2.) легко рассчитать универсальную газовую постоянную.

 

ОПИСАНИЕ УСТАНОВКИ

Установка состоит из стеклянной колбы –1 с зажимом – 2, манометра –3, насоса Комовского –4, соединенных между собой резиновыми трубками –5 (рис. 10.1.)

 

 

 

Рис.10.1.

 

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

1.Определите на весах массу m1 колбы –1 вместе с зажимом 2 при атмосферном давлении Р1.

2.Присоедините колбу к манометру 3.

3.Откройте краны 6 и 7 манометра.

4.При помощи насоса 4 откачайте воздух из колбы 1 до давления Р2.

5.Закройте кран 7, измерьте давление Р2, и зажимом 2 перекройте воздух в колбе.

6.Отсоедините колбу от манометра и взвесьте ее, определив массу m2.

7.Проведите опыт 3 раза при различных значениях остаточного давления Р2.

8.Результаты опытов занесите в таблицу 10.1. (Температуру окружающего воздуха определить по термометру, давление - по барометру, находящимся в лаборатории. Объем колбы V=1,1×10-3 м3).

Таблица 10.1.






ТОП 5 статей:
Экономическая сущность инвестиций - Экономическая сущность инвестиций – долгосрочные вложения экономических ресурсов сроком более 1 года для получения прибыли путем...
Тема: Федеральный закон от 26.07.2006 N 135-ФЗ - На основании изучения ФЗ № 135, дайте максимально короткое определение следующих понятий с указанием статей и пунктов закона...
Сущность, функции и виды управления в телекоммуникациях - Цели достигаются с помощью различных принципов, функций и методов социально-экономического менеджмента...
Схема построения базисных индексов - Индекс (лат. INDEX – указатель, показатель) - относительная величина, показывающая, во сколько раз уровень изучаемого явления...
Тема 11. Международное космическое право - Правовой режим космического пространства и небесных тел. Принципы деятельности государств по исследованию...



©2015- 2017 pdnr.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.