X
تبلیغات
وبسایت ابراهیم قربانی - ------------------اندازه گیری ظرفیت گرمایی(ارزش آبی)کالریمتر

وبسایت ابراهیم قربانی

دانلود نمونه سوال شیمی آلی-معدنی-تجزیه-فیزیک.سوال کنکور-دانلود گزارشکار-سوالات پیام نور با لینک مستق

------------------اندازه گیری ظرفیت گرمایی(ارزش آبی)کالریمتر

موضوع آزمایش

 

1-اندازه گیری ظرفیت گرمایی(ارزش آبی)کالریمتر

2-اندازه گیری گرمای ویژه مایعات

3- اندازه گیری گرمای ویژه جامدات

 

گرماانرژی منتقل شده از یک سیستم به سیستم دیگراست که ازاختلاف دمابین دوسیستم تشخیص داده می شود.برای اندازه گیری گرمادو واحدمعمول است.درسیستم انگلیسی این واحد BTUاست ودرBTUمقدار گرمایی است که بتوانددمای یک پوندآب رااز63درجه فارنهایت به 64 درجه فارنهایت افزایش دهد .واحدگرما درسیستمcgsکالری است،ویک کالری مقدارگرمایی است دمای یک گرم آب رااز14.5درجه سانتیگراد به15.5درجه سانتیگرادافزایش می دهد.

ظرفیت گرمایی چیست؟فرض کنیم بین یک جسم ومحیط خارج مقدارگرمایdQمبادله شده است که هرگاه دمای

متناسب است باmگرم جرم جسم است پس گرمای ویژه جسم Cچنین تعریف می شود:

  (1)                                                                                                                        

 

 وگرمای ویژه مولکولی برابراست با                                                          

Mجرم مولکولی جسم mگرم جرم جسم و nتعدادمولکول گرم جسماست.باانتگرال گیری ازرابطه (1)درفاصله دمای و کل گرمای مبادله شده بین جسم ومحیط بدست می آید.

 (2)                                                                                                                      


گرمای ویژه اجسام با دماتغییر می کندبنابراینcباید بصورت تابعی از t بیان شودتا انتگرال فوق محاسبه شود.هرگاه درفاصله دمایی معین بتوانcراثابت فرض کرد بنابراین رابطه(2)بصورت زیردر می آید:

 

(3)                                                                                                               

 

گرمایی ویژه متوسط درهرفاصله دمایی عبارت است ازنسبت گرمای مبادله شده دراین فاصله برحاصلضرب جرم جسم در تغییردمای آن.پس داریم:

(4)                                                                                          

 

پس قانون مبادله گرمایی چنین بیان می دارد:

هنگامی که چندجسم بادماهای مختلف باهم مخلوط شوند جریان گرمااز اجسام گرمتربه اجسام سردتربوده وزمانی که تعادل گرمایی بین اجسام برقرارشود.اجسامگرمترگرما ازدست می دهندو اجسام سردترگرما می گیرند.

چون ظرفیت گرمایی آب مقداری استاندارداست پس هر جسم راکه ظرفبت گرمای آن مطلوب باشد باآب مخلوط می کند وچون عمل اختلاط دریک ظرف انجام می گیرد پس ظرفیت گرمایی ظرف نیز درمحاسبه درنظر گرفته می شود.درآزمایشگاه عموماً عمل اختلاطدر کالریمتر انجام می شود.

نظربه قانون تبادل گرمایی می توان نوشت:

 

(5)                                     

 

=دمای جسم سردتر.    =جرم جسم گرمتر.    =جرم ظرف کالریمتر.     =گرمای ویژه جسم گرمتر.    =گرمای ویژه کالریمتر.    =دمای جسم گرمتر.    =جرم جسم سردتر.     =گرمای ویژه جسم سردتر.     دمای نهایی کالریمتر وآب وجسم.

 

آزمایش اندازه گیری ارزش آبی کالریمترو گرمای ویژه یک مایع

روش کار:قبل ازاندازه گیری گرمای ویژه یک مایع،باید ارزش کالریمتر را اندازه بگیرید.ظرف کالریمتررابه دقت توزین کنید .مایع موردآزمایش رادرظرف کالریمتر بریزید بطوری که سطح مایع از نصف ظرف بیشتر نشود بعدوزن مایع وظرف راتوزین کنیدووزن خالص مایع رامحاسبه نمایید( ).

تذکر:برای اندازه گیری ارزش کالریمتر بجای مایع آب بریزید.

درکالریمترراکه درآن مایع ریخته اید،ببندیدومدتی صبرکنید تاتعادل دمایی برقرارشودودمای تعادل رابادماسنج به دقت اندازه بگیرید.

مقدار گرم آب راکه قبلاً به اندازه کافی حرارت داده اید ( )برمایع مورد آزمایش داخل کاریمتر بیافزاییدبطوری که سطح مایع مخلوط به4/3ظرف برسد.مقادیر و رایاداشت کنید.

 

مقادیر ثبت شده

 

مایع موردنظر

دفعات

گرم

گرم

گرم

آب

1

320

10

8

21

60

32

 

محاسبات

                                          

 

                                                                                                           0.04=

بااستفاده از مقادیر ثبت شده در جدول ورابطه(5)ارزش آبی کالریمترAرامحاسبه نمایید:

 

A= .

 

A=0.32 .0.04     A=0.0128

آزمایش اندازه گیری گرمای ویژه جامدات

روش کار:ظرف کالریمتر راوزن کنید( ).

یک مقدار مشخص آب دردمای اتاق رادرظرف کالریمتر بریزید تاسطح آب جسم جامد را که در آن می گذارید کاملا بپوشاند. ظرف راباآب محتوی آن وزن کنیدوپس ازبرقرارتعادل گرمایی دمای تعادل ( )رایادداشت کنید.

جسم جامد مورد آزمایش راوزن کرده( )وآن را به مدت 5دقیقه درظرف آب جوش قراردهید.دمای آب راکه دمای جسم وآب است به دقت مشخص نمایید( ).

کالریمتر رابه ظرف آب جوش نزدیک نموده وفوراً جسم رادرداخلکالریمتر بگذارید.درب کالریمتررابسته وآب داخل کالریمتر رابهم بزنید تاتعادل گرمایی درکالریمتربرقرارشود.دمای داخل کالریمتر ومحتویات آن راثبت کنید.

درمرحله بعد باتیتراسیون باز قوی بااسید ضعیف واسید قوی عمل می کنیم ابتدا باید محلول سازی سود0.5مولار را به حجم1000سی سی بسازیم وHCl0.5مولار به حجم 500سی سی و 0.5مولار به حجم500سی سی بسازیم.

 




+ نوشته شده در  پنجشنبه هفدهم آذر 1390ساعت 23:29  توسط ابراهیم قربانی  |