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水的汽化热的实验装置图

发布时间:2022-03-03 00:37:02

1. 水的汽化热

在1个标准大气压和100℃情况下,水的汽化热为2253.02焦耳/克,在常温常压下为2441.12焦耳/克;水汽凝结成液态水时放出相同的热量。

2. 水的汽化热:高手请进!!!

已知:水的质量m=1000g=1kg,水的摩尔质量u=18g/mol,初温T=20℃=293K,末温T'=100℃=373K,水的比热c=4180J/K.kg,水的密度p=1000kg/m^3,水在20℃时的摩尔汽化潜热q≈44000J/mol(精确数值查不到,但能查到0℃时是44840J/mol,50℃时是42830J/mol),水在100℃时的摩尔汽化潜热q'=40620J/mol,水在20℃时的饱和蒸汽压P=2300Pa,水在100℃时的饱和蒸汽压P'=101000Pa(就是1标准大气压),气体常数R=8.31J/K.mol。

设:与20℃时的饱和蒸汽压P对应的、质量为m的水全变成气态后的体积为V,液态水的体积为V0,两种方案耗能分别为E和E'(凡带撇的量都与100℃对应),水变汽吸热分别为Q和Q',抽气至少做功W(这种情况是将水置于有活塞的容器中,开始容器里全是水没有空气,然后控制好拉活塞的速度,使得水蒸气的气压总保持于P=2300Pa,直到全部气化后停止活塞……其他方式的抽气所做的功都要比上述过程对应的功多),质量为m的水对应的摩尔数为n。

计算:1)E'=Q'=mcΔT+nq'=mc(T'-T)+(m/u)q'=1*4180*80+(1000/18)*40620=2.59*10^6(J)(考虑热损失的计算略)。

2)E=Q+W,Q=nq=(m/u)q=(1000/18)*44000=2.44*10^6(J),W=(P'-P)(V-V0),其中V=(m/u)RT/P=(1000/18)*8.31*293/2300=58.84(m^3),V0=m/p=0.001(m^3),所以,W=(101000-2300)(58.84-0.001)=5.81*10^6(J),所以,E=8.25*10^6(J)(当然,由于室温一般可以保持在20度左右,这样环境就可以作为一个热源自动为汽化供热——Q不必人为提供,于是,E=W=5.81*10^6J)

可见,第二种方式更耗能。

3. 测量水的汽化热有哪些方法

液体汽化热的测定方法步骤

通常采用混合法测定液体在大气压强下的汽化热,通过测量水蒸汽充入水中凝结时放出的热量来间接地测量水的比汽化热。

注意事项:

1、没有很好地应用抵偿法。这一般是没有及时停止通汽,致使热量散失较多,这种情况在学生实验中很容易发生。
2、通汽管道带入水滴。这主要是指蒸汽通过管道时在管道内壁凝结成水滴流入量热杯中。另外还包括下面两种情况:一是往烧瓶中加水时水很容易进入烧瓶里面的玻璃管和橡皮管,粘附在管壁上,粘附的水滴虽然不多,但是其温度与室温近似相等,不同于蒸汽凝结成的水滴的温度接近100℃;二是虽然加热电炉的功率可以调节,但学生实验中发现加热时烧瓶中的水有时也会过激沸腾进入玻璃管,流入量热杯中,这往往会带来很大的误差。
3、搅拌时溅出了水,胶管、传感器带出了水。
4、水温调得过低,致使量热杯外结露。
5、测温不准,如还未达平衡就读数。
6、调水温时把保温杯中的冰块加入到量热杯中,冰块未全部融化就充入蒸汽。
7、水未沸腾就通入蒸汽。
8、水蒸汽经过一段管道,充入水中时温度低于100℃,而计算时 取100℃。

操作步骤:

在量热器的量热杯内装上质量为的水,铝质的量热杯和搅拌器的质量为,水和量热杯、搅拌器的初温为 ,然后往水中通入质量为 、温度为 (接近l00℃)的水蒸汽,Z终达到平衡温度 ,忽略与外界的热交换,由热平衡可得水的比汽化热。

4. 水的汽化热实验中一开始就将蒸汽导管通入量热器是否可以为什么

本人才疏 不知道量热器是 干什么的? 蒸汽带水的话会导致蒸汽焓值下降,也就是热量变少,具体我必须知道量热器干什么的才知道。

5. 水的摩尔汽化热

水的比热容是4.2X10^3J /(kg·℃)
1摩尔的水,在50℃汽化,汽化热为42780焦耳,而在100℃汽化,汽化热为40680焦耳.

6. 急求一份水汽化热的测量实验报告

二、教学目的实验名称 测定水的汽化热

四、实验原理
在一定的外部压强下,液体总是在一定的温度下沸腾,在沸腾过程中,虽然对它继续加热,但液体的温度并不升高。可见,在把液体变成汽体时,要吸收热量。为此引进汽化热这个物理量,来表示在一定温度及压强下,单位质量的液体变成同温度的汽所需要的热量,即:
反过来,当汽体重新凝结成液体时就会放出热量。所放出的热量跟等量的液体在同一条件下汽化时所吸收的热量相同。即:汽化热=凝结热
由此,本实验通过测定出水蒸汽在常压条件下凝结热,从而根据上式,间接得到水在沸点(100℃)时的汽化热。
蒸汽从发生器出来,经玻璃管进入量热器内筒中凝结成水,放出热量,使量热器内筒和水的温度由初温升到,设凝结成水的蒸汽质量为,蒸汽由℃变到℃的有个中间转化过程,那就是℃的水蒸气首先转化成℃的水,这时要放出热量,即凝结热;然后℃的水再与冷水混合,最终达到热平衡,平衡温度为℃,这时要放出热量,
则总的放热量就是
设量热器和水的质量分别为、,比热分别为、。则量热器、水所得到的热量(不考虑系统的对外散热):
式中由热平衡方程式
则 (1)
【散热修正】:上述讨论是假定量热器与外界无热量交换时的结论.实际上只要有温度的差异就必然要有热交换存在,因此必须考虑如何防止散热或对散热进行修正。
本实验中热量的散失主要是蒸汽通入盛有水的量热器中,混合过程中量热器向外散失的热量,由此造成混合前水的初温与混合后水的终温不易测准.为此,根据牛顿冷却定律来修正温度。
在实验中作出水的温度-时间曲线,如图ABGCD所示,AB段表示混合前量热器及水的缓慢升温过程(由于其温度比室温低引起的);BC段表示混合过程;CD段表示混合后的冷却过程.过G点作与时间轴垂直的一条直线交AB、CD的延长线于E和F点,使面积BEG与面积CFG相等,这样,E和F点对应的温度就是热交换进行无限快时的温度,即没有热量散失时混合前、后的初温1和终温 (隔5~10s测一个点)。

五、实验仪器
通DM-T数字温度计、LH-1量热器、WL-1物理天平、蒸馏烧瓶、电炉、秒表、毛巾等。

六、实验内容与步骤
1、将内筒擦干净,用天平称出其质量m1。
2、内筒中装入适量的从冰箱中取出预先备好的冷水(约低于室温10℃,占内筒容积2/3),用天平称得内筒和水的质量M+m1。
3、将内筒置于量热器中,盖好盖子,插好温度计,开始计时,观察并记录温度变化(如每隔10s记录一个数据),记录6-8个点,确定初始温度t1。
4、与此同时,将蒸汽发生器通电加热至水完全沸腾剧烈的发出蒸汽。
5、初始温度t1确定后,擦干出气口的水滴,将其导入量热器,使蒸汽凝结并混合完成热交换,快到θ时,取下量热器,每隔10s记录一个数据,当温度达到最高值时,即为平衡温度θ。(θ=2θ环- t1 这里的θ值只是理论估算,不能作为实验结果)
6、用天平称出汽后总质量M1。
7、实验完毕,整理仪器,处理数据。

七、数据表格及数据处理
【已知参数】:水的比热容c=4.186×103J/kg·℃,内筒(铁)的比热容为c1=0.448×103J/kg·℃,水的汽化热参考值L=2.2597×106J/kg
表格一 实验主表格
名称 内筒质量 内筒+水质量 汽后总质量 初始温度 平衡温度 环境温度 沸点温度
符号单位 m1(g) M+m1(g) M1(g) t1(℃) θ(℃) θ环(℃) t2(℃)
数值

7. 如图所示,是模拟大自然中雨的形成的实验装置图.(1)往烧瓶中注入适量的热水,点燃酒精灯给烧杯加热至

(1)当水沸腾时,继续吸热但温度保持不变;水沸腾过程中产生大量气泡,气泡上升变回大,到大水面答破裂,所以能说明沸腾时气泡变化的是a图;
(2)当用酒精灯给烧瓶中的水加热时,瓶中的水吸热会发生汽化现象,水变成水蒸气,从烧瓶口部冒出;
烧瓶中汽化的水蒸气上升遇到冷金属盘就会液化形成小水滴,由于液化放热,金属盘吸收热量,温度升高;
(3)为了产生更多的水滴,就要让更多的水蒸气发生液化,温度低一些更容易液化,所以降低金属板的温度可以产生更的水滴;可以在金属盘上放一些冰块;
(4)烧杯里的水吸热汽化变成水蒸气,水节气上升遇冷液化成小水珠;白气是水蒸汽在上升过程中遇冷液化而成的小水珠,因为最靠近瓶口的地方温度较高,所以水蒸汽不容易产生液化.
答案为:(1)不变;a;(2)液化;热;液化放热;(3)在金属盘上放一些冰块;(4)最靠近.

8. 图是“观察水的沸腾”的实验装置图(1)实验中观察到,水在沸腾时产生大量气泡,这是______(填一物态变

(1)实验中观察到,水在沸腾时产生大量气泡,这是汽化现象;
由于外界回温度低于水答的沸点,所以将温度计从沸水中拿出来后,温度计的示数会下降.因此测量值小于真实值.
故答案为:汽化;低.
(2)图示温度计的分度值是1℃,液柱指在90℃上面第8个小格上,因此温度计示数为90℃+1℃×8=98℃;
气压越低,液体的沸点越低.水的沸点是98℃,所以气压小于标准大气压.
故答案为:98;小于.
(3)由分析可知:水的沸点是100℃(标准大气压下);
在水的沸腾过程中,水的温度不会再上升,显然甲、乙不符合上述要求,正确的是丙图;
分析该图象,由此可知液体沸腾温度的特点是:吸收热量,温度不变.
故答案为:丙;吸收热量,温度不变.

9. 什么是水的汽化热

单位质量液体变为同温度的气体所吸收的热量叫作汽化热。

水汽化是指水从液态变为气态的相变过程。汽化有两种形式,就是蒸发和沸腾。蒸发是温度低于沸点时发生在液体表面的汽化过程。蒸发现象则在任何温度下都能发生。沸腾是在一定的温度下才能发生。

蒸发和沸腾从相变角度来看,没有根本区别。无论是蒸发还是沸腾,液体变为同温度的气体时都要吸收热量,单位质量液体变为同温度的气体所吸收的热量叫作汽化热。

区别

蒸发指在任何温度下都能进行的,一般发生在液体表面的汽化现象。蒸发的快慢与液体性质、液体温度、表面面积、表面污染物(如油斑等)和表面附近的气流速度有关。如海洋里的海水在太阳光的照射下,无时无刻都在发生的蒸发现象。

沸腾指在一定压强下,液体温度升高到一定程度时,液面和液体内部同时发生迅速汽化,涌现出大量气泡的现象。沸腾与液体性质及环境压强有关。如当水烧开时,我们常说的水烧“滚”了就是沸腾现象。

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