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水的比汽化热实验装置

发布时间:2022-08-18 22:27:51

① 水的比汽化热

既然是120℃的饱和蒸汽,那就代表压力不是常压,水也就不是100℃变为水蒸气,120℃的饱和蒸汽的汽化热是指,在这个压力下,120℃时,水达到饱和水状态后,1kg饱和水变为1kg饱和蒸汽所产生的项变需要吸收的热量,不考虑有能量损耗的情况下,也就等于120℃饱和蒸汽冷凝为120℃的饱和水所放出的热量

② 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

③ 水的汽化热实验中,滤汽器所起的作用是什么

防止污染样本。蒸汽发生器产生的水的汽化通过滤汽器进入量热器内的水中,滤汽器的作用是避免蒸汽出来后带着的水滴被带到量热器的水里去,防止污染样本。

④ 液体比汽化热测量中,测量温度为什么要用集成温度传感器它比用水银温度计有什么优点

电子温度计与水银温度计

⑤ 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。

⑥ 实验压强增大时,水的比汽化热如何变化为什么

汽化热是温度的函数,温度升高,汽化热减小。
压强和温度在独立水体系版中属于随动关系,如果正在发生权正常汽化的体系,受到外来做功,压强上升,相当于发生液化,这个时候要继续发生汽化就必须吸收足够的热量,和压强相互匹配。
至于变化的原因,在于,随着压强增大,温度升高,气液两相的物理性质差异会越来越小,仅仅只是相态的区别,当到达临界平衡时,汽化热就变成了零,也就是不存在意义了。

⑦ 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。

⑧ 液体比汽化热的测量的数据怎么处理

汽化有蒸发和沸腾两种形式,蒸发是温度低于沸点时发生在液体表面的汽化过程。蒸发现象在任何温度下都能发生。夏天温度高,水能蒸发,冬天温度低,水也能蒸发。所以蒸发是液体在任何温度下都能发生,并非是只在液体表面发生的汽化现象。温度越高,82水的汽化和液化实验器情况。当气压上升,物体的沸点则相应上升;反之,当气压下降,物体的沸点则相应下降。蒸发越快,表面积加大、通风好也有利于蒸发。沸腾是在液体表面和内部同时进行的剧烈汽化过程[2]。
共3张
汽化现象
蒸发
蒸发是在液体表面发生的汽化现象。蒸发在任何温度下都能发生,液体蒸发时需要吸热。温度越高,蒸发越快。此外,表面积大、通风好也有利于蒸发。蒸发的逆过程是液化,即气体转变为液体。当两种过程达到动态平衡,此时的蒸气叫饱和蒸气。
沸腾
沸腾是在一定温度下,液体内部和表面同时进行的剧烈汽化现象。液体沸腾时需要吸热(沸腾时的温度叫做沸点,在标准大气压下,水的沸点是100℃)。沸腾与蒸发在相变上并无根本区别。沸点随外界压力的增大而升高。
相同与不同
(1)相同点:蒸发与沸腾都是汽化现象,都需要吸热.
(2)不同点:
A、发生地点不同:蒸发是只在液体表面发生的汽化现象,而沸腾是在液体内部和表面同时发生的剧烈的汽化现象;
B、温度条件不同:蒸发在任何温度下都能发生,而沸腾是在一定温度下发生的;
C、温度变化可能不同:液体蒸发时需吸收热量,温度可能降低;而沸腾过程中吸收热量,但温度保持不变;
D、剧烈程度不同:蒸发比较缓和,而沸腾十分剧烈
E、影响因素不同:蒸发快慢与液体的温度,表面积,表面的空气流动速度有关,沸腾沸点与大气压的高低有关.
汽化过程
为维持温度恒定下的汽化系统必须吸热,这就是汽化热。汽化分子越来越多的同时,发生部分蒸气分子重新凝结为液体的逆过程,凝结分子的数目与气化分子数目成逐步相同,故在温度恒定的密闭容器中,经过一定的时间必将建立起一种平衡状态,此时单位时间里离开液体的汽化分子数目等于凝结分子的数目,无论液体还是蒸气的量保持恒定不变。此时的压强就是饱和蒸气压。不难想象,温度越高,液体中能汽化的分子越多,建立平衡所需的蒸气数密度也越大,故饱和蒸气压随系统温度的升高而增长

⑨ 水的比汽化热是多少

水的汽化热为40.8千焦/摩尔,相当于2260千焦/千克。一般地:使水在其沸点蒸发所需要的热量五倍于把等量水从1℃加热到100℃所需要的热量。

汽化热是一个物质的物理性质。 其定义为:在标准大气压(101.325 kPa)下,使一摩尔物质在一定温度下蒸发所需要的热量,对于一种物质其为温度的函数。

常用单位为千焦/摩尔(或称千焦耳/摩尔),千焦/千克亦有使用。其他仍在使用的单位包括 Btu/lb(英制单位,Btu为British Thermal Unit,lb为磅)、J/kg(焦耳/千克)、J/g(焦耳/克),由于历史原因,至今有些书上仍用cal/g(卡/克)作量度单位。
汽化热。由于汽化热只改变物质的相而不改变物质的温度,所以又称汽化潜热。
按照物质分子运动论的观点,气体中的分子平均距离比液体中的大得多。液态时,物质分子之间有较强的吸引力,物质从液相转变为气相,必须克服分子间的引力而做功,这种功称为内功。另外,当物质从液相变为气相时,体积将增大许多倍,因此还必须反抗大气压力而做功,这种功称为外功。做功需要消耗一定的能量。当液体蒸发或沸腾时,保持温度不变,都必须从外界输入能量,这就是液体汽化时需要汽化热的原因。如果液体在绝热下蒸发,则液体的温度将降低,这一现象被用来获得低温。例如,利用液氦的绝热蒸发,可获得约为0.7K的低温。
因为汽化是液化(凝结)的相反过程,同一物质的凝结点和沸点相同,故凝结热与液化热的名称也同时被使用,定义为:在标准大气压下,使一摩尔物质在其凝结点凝结所放出的热量。

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