Определение зависимости давления насыщенного пара от температуры и расчёт теплоты парообразования

Страницы работы

Содержание работы

НОВОСИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ФАКУЛЬТЕТ ЕСТЕСТВЕННЫХ НАУК

КАФЕДРА ФИЗИЧЕСКОЙ ХИМИИ

­­­­­

Лабораторная работа Ф-1

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЗАВИСИМОСТИ ДАВЛЕНИЯ НАСЫЩЕННОГО ПАРА ОТ ТЕМПЕРАТУРЫ И РАСЧЁТ ТЕПЛОТЫ ПАРООБРАЗОВАНИЯ.

Студент:

Чубаров А.С.

Шевелёв Г.Ю.

Преподаватель:

к.х.н. Рогов В.А.

НОВОСИБИРСК 2008 г.


Цель работы: определение температуры кипения, энтальпии и энтропии парообразования бутанола-1.

Экспериментальные данные:

Отсчет по манометру

P атм

Т кип, °С

∆h = (hлев + hправ) /2

P = Pатм - ∆h, мм рт. ст.

Ln P

T, K

10^3/T

hлев

h прав

490

410

758

86,80

450

308

5,7301

359,80

2,779322

440

418

90,80

429

329

5,796058

363,80

2,748763

405

378

95,10

391,5

366,5

5,903999

368,10

2,716653

340

322

99,00

331

427

6,056784

372,00

2,688172

278

256

102,90

267

491

6,196444

375,90

2,660282

238

226

104,20

232

526

6,265301

377,20

2,651113

182

178

106,50

180

578

6,359574

379,50

2,635046

141

140

108,50

140,5

617,5

6,425679

381,50

2,621232

88

94

110,05

91

667

6,50279

383,05

2,610625

34

46

113,05

40

718

6,57647

386,05

2,590338

6

8

115,10

7

751

6,621406

388,10

2,576656

Провели серию измерений температур кипения бутанола-1 при разных давлениях в системе. Данные приведены в таблице 1. Исходя из экспериментальных данных построили график зависимости температур кипения от давлений в координатах Y = ln(P), X = (10^3/T):

Из графика рассчитали нормальную температуру кипения (при давлении 760 мм рт. ст.), теплоту испарения, а так же нормальную энтропию испарения.

Расчет нормальной температуры кипения t

По графику определили, что температура кипения равна115,46 0С, или 388,61 К

Расчет теплоты испарения

LnP/P0 = - 1/R*(1/T – 1/T0)∆H, где P = 751 мм. рт ст., T = 388,25 K

Po=760 мм. тр. ст., То=388,61 К.

Hэксп=42 ± 3 КДж/моль

Расчет энтропии испарения

LnP/P0 = - 1/R*(1/T – 1/T0)∆H = -∆H/RT + ∆S0/R

T = 388,61 К, ∆H = 41489 Дж/моль, Р = 751 мм.рт.ст., P0 = 760 мм.рт.ст.

Sэксп = 106 ± 3 Дж/моль*К

∆U = ∆H - R∆T = 41,1 КДж/моль

ɛ = 2∆U/Z = ∆U/5 = 8,22 КДж/моль

Теоретический расчеты:

Справочные данные:

Вещество

Δr298

(кДж/моль)

Δr298

(Дж/мольּК)

Cp = a + bּT +c*T2

A

bּ103

cּ106

Бутанол (ж)

-325,56

225,73

183,26

-

-

Бутанол (г)

-274.43

363,17

14,68

358,10

-129,00

Температура кипения бутанола tкип =117,5 0С, или 390,65 К

∆H0исп = ∆H0298 + ∆a*∆Т + ∆b*∆(T^2)/2 + ∆c*∆(T^3)/3 = 45510 Дж/моль = 45,5 КДж/моль

∆S0исп = ∆S0298 + ∆a*Ln(T/298) + ∆b*∆T + ∆c*∆(T^2)/2 = 120,865 Дж/моль*K

Выводы

В работе были определены температура кипения, энтальпия и энтропия парообразования бутанола-1. Экспериментальные результаты имеют некоторые отличия от теоретических вычислений.

Похожие материалы

Информация о работе

Тип:
Отчеты по лабораторным работам
Размер файла:
53 Kb
Скачали:
0