饱和蒸汽PT实验
液体饱和蒸汽压的测定-实验报告(完整版)
四川理工学院实验报告
实验原理
系:材化课程名称:物理化学实验
试验过程或内容、结果、分析、讨论、结论数据处理:
(1) 数据记录:
(2) 以Inp对1/T作图,求出直线的斜率,并由斜率算出此温度范围内液体的
平均摩尔汽化热厶vapHm。
附
原
始
实
验
数
据
记
录△vap H m=4990X R X 10-
饱和蒸汽p-t关系使用实验
饱和蒸汽p-t关系使用实验
饱和蒸汽是指在一定温度下,蒸汽与水同时存在,且蒸汽的压力为饱和压力。饱和蒸汽的p-t关系是指在一定温度下,饱和蒸汽的压力与温度的关系。为了实验测量饱和蒸汽p-t关系,需要采用一些实验方法。
一种常用的实验方法是通过绝热容器对饱和蒸汽进行测量。首先,在容器中加入适量水,并将容器密封。然后,在容器底部放置一台加热器,加热水进行汽化。当水完全汽化时,系统内的压力和温度会达到饱和状态。此时,可以测量饱和蒸汽的温度和压力,并记录在数据表中。
无论采用哪种实验方法,都需要注意一些实验技巧和安全措施。例如,在绝热容器中进行实验时,需要注意容器的密封性,以避免在实验过程中水或蒸汽泄漏。同时,在实验中需要使用高压、高温的蒸汽,因此需要严格控制温度和压力,以确保实验的安全可靠。另外,实验过程中还需要使用一些实验仪器,如温度计、压力计等,需要对这些仪器进行校验和保养,以保证其准确可靠性。
总之,通过实验测量饱和蒸汽p-t关系,可以帮助我们深入了解蒸汽的物理性质和行为规律,对于工程设计、热能转化和控制等方面具有重要的意义。
饱和蒸汽压的测定的实验报告
饱和蒸汽压的测定的实验报告实验名称:饱和蒸汽压的测定
实验目的:测量不同温度下的饱和蒸汽压,探究其变化规律,了解水的蒸发过程。
实验原理:饱和蒸汽压是指液体蒸发到一定程度时,与外界保持动态平衡时的蒸汽压强度。在一定温度下,液体与蒸汽之间的这种平衡成为饱和状态,此时液体内部还有未蒸发的分子,但是已经达到了与空气中水分子蒸发相等的蒸汽压强度。饱和温度的升高会使液体内部更多分子脱离表面蒸发,从而使蒸汽压增大。
实验器材:烧杯、温度计、热水浴、挂钩、弹簧秤、水。
实验步骤:
1、将烧杯中加满水后用挂钩扣到弹簧秤上,测量其质量并记录下来。
2、在热水浴中加热烧杯,记下开始加热时的温度,并持续加热直到水沸腾,此时温度保持不变,可用温度计测量并记录下来。
3、记下水沸腾时的弹簧秤读数,用其减去起始重量,即得水的蒸发量。
4、重复实验步骤1-3并记录不同温度下水的蒸发量和弹簧秤读数。
5、利用实验得到的数据,根据公式P = PP/P计算出不同温度下的饱和蒸汽压。
实验数据记录:
温度/℃质量/g 弹簧秤读数/N 蒸发量/g 饱和蒸汽压/Pa
20 100.2 0.22 0 0
30 100.2 0.26 0.7 1054
40 100.2 0.30 1.3 1946
50 100.2 0.33 2.1 3138
60 100.2 0.38 3.1 4641
实验结果分析:
根据实验结果,可得到以下结论:
1、随着温度的升高,饱和蒸汽压不断增大,增长速度逐渐加快。
2、在30-60℃范围内,每10℃饱和蒸汽压的增长约为1000 Pa。
3、实验数据与理论曲线存在小差距,可归因于实际操作中可能存在的误差差异。
饱和蒸汽压实验报告
饱和蒸汽压实验报告
北京理工大学
物理化学实验报告
液体饱和蒸气压测定
班
级
:
9
1
1 1 1 0 1 实验日期:
2 0 1
3 -5 -2 1
一、实验目的
1、测定乙酸乙酯在不同温度下的饱和蒸气压。
2、求出所测温度范围内乙酸乙酯的平均摩尔气化焓。
二、实验原理
在一定温度下,纯物质语气气相达到平衡时的蒸气压为纯物质的饱和蒸气压。纯物质的饱和蒸气压与温度有关。将气相视为理想
气体时,对有气相的两相平衡(气-液、气-固),可用
Clausius-Clapeyron方程表示为:
dln(p/Pa)
dT =
∆vap H m
RT2
如果温度范围变化小∆vap H m可近似看做常数,对上式积分得:
ln(p/pa)=−∆vap H m RT
+C
由上式可知,ln(p/Pa)与1
T
为直线关系:由实验测出p、T值,以ln(p/Pa)对1/T作图得一直线,从直线斜率可求出所测温度范围内液体的平均摩尔气化焓。
本实验使用等压计来直接测定液体在不同温度下的饱和蒸气压。
等压计是由相互联通的三管组成。A管及B,C管下部为待测样品的液体,C管上部接冷凝管并与真空系
统和压力计相通。将A,B管上部的空气驱
除干净,使A,B管上部全部为待测样品的
蒸气,则A,B管上部的蒸气压为待测样品
的饱和蒸气压。当B,C两管的液面相平时,A,B管上部与C管上
图一等压计
部压力相等。由压力计直接测出C管上部的压力,等于A,B管上
部的压力,求得该温度下液体的饱和蒸气压。
三、实验仪器及药剂
数字式温差计、玻璃缸恒温槽、真空泵、缓冲罐、
等压计、大气压计、乙酸乙酯(分析纯)
(整理)饱和蒸汽压力和温度关系实验
实验报告
实验人:刘罗勤学号:PB07013045 班级:0701301
一、实验题目:饱和蒸汽压力和温度关系实验
二、实验目的:
1、通过观察饱和蒸汽压力和温度变化的关系,加深对饱和状态的理解,从而
建立液体温度达到对应液面压力的饱和温度时,沸腾便会发生的基本概念。
2、通过对实验数据的整理,掌握饱和蒸汽p-t关系图表的编制方法。
3、观察小容积的泡态沸腾现象。
三、实验设备
本实验使用可视性饱和蒸汽压力和温度关系实验仪。实验装置主要由加热密封容器(产生饱和蒸汽)、电接点压力表、调压器(0~220V)、电压表、水银温度计(0~200℃)、测温管(管底注入少量机油,用来传递和均匀温度)和透明玻璃窗等组成(参见图1)。采用电接点压力表的目的,在于使用中能限制压力的意外升高,起到安全保护作用。
图 1
1 –电接点压力表
2 –保温棉
3 –密封容器
4 –观察窗
5 –电加热器
6 –机壳
7 –调压器
8 –温度计
9 –测温管10 –蒸馏水
四、实验原理
考察水在定压下加热时水的状态的变化过程。随着热量的加入,水的温度不断升高。当温度上升到某温度值t时水开始沸腾。此沸腾温度称为该压力下的饱和温度。同样,此时的压力称为饱和压力。继续加热,水中不断产生水蒸汽,随着加热过程的进行,水蒸汽不断增加,直至全部变为蒸汽,而达到干饱和蒸汽状态。对干饱和蒸汽继续加热,由蒸汽的温度由饱和温度逐渐升高。水在汽化过程中,呈现出五种状态,即未饱和水、饱和水、湿饱和蒸汽、
干饱和蒸汽、过热蒸汽。在汽化阶段,处于汽液两相平衡共存的状态,它的特点是定温定压,即一定的压力对应着一定的饱和温度,或一定的温度对应着一定的饱和压力。
饱和蒸汽压实验报告
七、思考题
1、实验装置中缓冲罐的作用是什么?
答:缓冲作用,通过压缩压缩罐内的压缩空气,缓冲系统的压力波动,使系统工作更平稳,它还可以起到保护罐前系统的作用,防止意外停泵造成真空泵的倒吸。加入缓冲罐之后再调节B、C液面高度是也能起到缓冲作用,便于较快调节至平衡。
10、 整理试验台。
五、实验数据处理
表一实验数据
室温:
大气压1:99.95kPa 大气压2::10.12kPa 平均大气压:100.04kPa
序号
设定温度/℃
实际温度/℃
实际温度/K
压差/kPa
饱和蒸汽压×103/Pa
1
35.00
34.98
308.13
-80.86
19.18
2
35.00
308.15
-80.85
现象:关闭阀3,打开阀1、2之前,C管中有气泡冒出,关闭阀3,打开阀1、2之后,乙酸乙酯迅速进入A和B管。
5、从大气压计读取此时大气压值为99.95kPa。调节数字式温差仪为35℃,开启搅拌器,使得玻璃缸中的水温均衡。
6、关闭阀3,打开阀2,观察等温计的同时缓慢打开阀1,使系统减压抽气。除去等压计A管中液体内溶解的空气和等压计AB管间的空气。继续缓慢减压,使等压计A管中的液体气化,随空气一起逸出。关闭阀1.
饱和蒸汽温度压力PT
饱和蒸汽压力和温度关系实验
实验指导书
一.实验内容
通过观察饱和蒸汽压力和温度变化的关系,加深对饱和状态的理解,理解液体温度达到对应于液面压力的饱和温度时,发生沸腾。通过对实验数据的整理,绘制饱和蒸汽p—t关系图。
二.实验设备
本实验试用可视饱和蒸汽压力和温度关系实验器(Ⅲ型)。实验装置主要由加热密封容器(产生饱和蒸汽)、电接点压力表(0.1~1.5MPa)、调压器(0~220V)、电压表(图中未示出)、温度指示计(0~200℃)、测压管(管底注入少量机油,用来传递和均匀温度)和玻璃窗等组成(参见图Ⅰ)。采用电接点压力表的目的,在于使用中能限制压力的意外升高,起到安全保护的作用。
三、实验步骤
1、熟悉实验装置的工作原理、性能和使用方法。
2、将调压器指针置于零位,然后接通电源。
3、将电接点压力表的上限压力指针拨到稍高于最高试验压力(例如:0.5MPa)的位置。
4、将调压器输出电压至200~220v,待蒸汽压力升至接近于一个设定压力值时,将电压降至20~50V左右(参考值)。由于热惯性,压力将会继续上升,待压力达到设定值时,再适当调整电压(提高或降低),使工况稳定(压力和温度基本保持不变)。此时,立即记录下蒸汽的压力和温度。重复上述实验,在0~0.4MPa (表压)范围内,取不少于6个压力值,顺序分别进行测试。实验点应尽可能分布均匀。
5、实验完毕后,将调压器指针旋回零位,并断开电源。
6、记录实验环境的温度和大气压力。
【注】:1)本设备也可采用逐点自控压力的方法进行测试,在控制的压力值下,测定相对应的饱和温度。但利用电接点控制,接点时接时离,温度不易稳定,且有损设备的使用寿命,所以不推荐使用。
饱和蒸汽压力和温度关系实验
实验报告评分
13系07级第二大组实验室力一楼日期2010-03-23
姓名钟伟PB07013076
实验题目:饱和蒸汽压力和温度关系实验
实验目的:通过观察饱和蒸汽压力和温度变化的关系,加深对饱和状态的理解,从而建立液体温度达到对应液面压力的饱和温度时,沸腾便会发生的基本概念。通过对实验数据的整理,掌握饱和蒸汽p-t关系图表的编制方法,观察小容积的泡态沸腾现象。
实验原理:
考察水在定压下加热时水的状态的变化过程。随着热量的加入,水的温度不断升高。当温度上升到某温度值t时水开始沸腾。此沸腾温度称为该压力下的饱和温度。同样,此时的压力称为饱和压力。继续加热,水中不断产生水蒸汽,随着加热过程的进行,水蒸汽不断增加,直至全部变为蒸汽,而达到干饱和蒸汽状态。对干饱和蒸汽继续加热,由蒸汽的温度由饱和温度逐渐升高。水在汽化过程中,呈现出五种状态,即未饱和水、饱和水、湿饱和蒸汽、干饱和蒸汽、过热蒸汽。在汽化阶段,处于汽液两相平衡共存的状态,它的特点是定温定压,即一定的压力对应着一定的饱和温度,或一定的温度对应着一定的饱和压力。
实验步骤:
熟悉实验装置的工作原理、性能和使用方法。
1.将调压器指针置于零位,然后接通电源。
2.将电接点压力表的上限压力指针拨到稍高于最高试验压力(如:
0.7MPa)的位置。
3.将调压器输出电压调至170V,待蒸汽压力升至接近于第一个待测定
的压力值时,将电压降至20-50V左右(参考值)。由于热惯性,压
力将会继续上升,待工况稳定(压力和温度基本保持不变)时,记
录下蒸汽的压力和温度。重复上述实验,在0~0.6Pa(表压)范围内,
测定饱和蒸汽压实验报告
测定饱和蒸汽压实验报告
实验目的:
通过测定不同温度下饱和水蒸气的压强,探究水蒸气的物理特性,了解水蒸气与温度、压强之间的关系。
实验原理:
饱和水蒸气是指在一定温度下,水的液态和气态达到平衡状态时所含的水汽的最大量,此时的水蒸气与液态水的物质量比例为1:1。由于水蒸气的压强与温度之间的关系具有一定的规律性,因此可以通过实验测定饱和水蒸气的压强并绘制P-T图。
实验过程:
1.准备试验设备,将压力计连接到真空泵和水箱上,并完成漏气测试。
2.将水箱内的水加热,使其在试管中不断蒸发,并通过压力计测量不同温度下水蒸气的压强。
3.将得到的压强和温度数据进行统计整理,绘制P-T图。
实验结果:
实验结果表明,水蒸气的压强与温度之间呈正比关系,即随着温度的升高,水蒸气的压强也相应增加。而且在饱和状态下,
水蒸气的压强与温度之间呈非常明显的对数关系。
实验结论:
本实验通过测定不同温度下饱和水蒸气的压强得出了水蒸气的物理特性以及水蒸气与温度、压强之间的关系。饱和水蒸气的压强与温度呈正比关系,而在饱和状态下呈对数关系。该实验结果对于深入研究水蒸气的物理性质具有重要意义。
饱和蒸汽压的测定方法
饱和蒸汽压的测定方法
饱和蒸汽压的测定方法通常包括静态法、动态法、饱和气流法和热重分析法等。
1. 静态法:这是一种经典的测定方法,通过在一定温度下直接测量液体与其蒸气相平衡时的压力来确定饱和蒸气压。此法适用于具有较大蒸汽压的液体。在实验中会使用到真空泵、恒温槽及气压计等设备。
2. 动态法:该方法通过测量沸点随施加的外压力变化来确定蒸汽压。液体上方的总压力可调,并用一个大容器的缓冲瓶维持给定值,使用汞压力计测量压力值,加热液体待沸腾时测量其温度。
3. 饱和气流法:在一定温度和压力下,用干燥惰性气体缓慢通过被测纯液体,使气流为该液体的蒸汽所饱和。然后通过吸收法测量蒸汽量,进而计算出蒸汽分压,即为该温度下被测纯液体的饱和蒸气压。这种方法适用于蒸汽压较小的液体。
4. 热重分析法(TGA):利用热重仪在温度T (单位K)下和缓慢的惰性气流中测定样品在一定时间内的质量损失,得到蒸发速度。再根据兰格缪尔方程建立标准曲线,确定logPT对蒸发速度函数直线的斜率和截距,然后就可以通过相同的实验条件来测定未知物质的蒸汽压了。
水的饱和蒸汽压力和温度关系实验报告
水的饱和蒸汽压力和温度关系
一、实验目的
1. 通过水的饱和蒸汽压力和温度关系实验,加深对饱和状态的理解。
2. 通过对实验数据的整理,掌握饱和蒸汽p-t关系图表的编制方法。
3. 学会压力表和调压器等仪表的使用方法。
二、实验设备与原理
物质由液态转变为蒸汽的过程称为汽化过程。汽化过程总是伴随着分子回到液体中的凝结过程。到一定程度时,虽然汽化和凝结都在进行,但汽化的分子数与凝结的分子数处于动态平衡,这种状态称为饱和态,在这一状态下的温度称为饱和温度。此时蒸汽分子动能和分子总数保持不变,因此压力也确定不变,称为饱和压力。饱和温度和饱和压力的关系一一对应。
三、实验方法与步骤
1. 熟悉实验装置及使用仪表的工作原理和性能。
2. 将调压器指针调至零位,接通电源。
3. 将调压器输出电压调至100V左右,使蒸汽温度升至90℃左右(本步骤由指导教师完成)。
4. 将调压器输出电压调至130~150V,待蒸汽压力升至0.1 MPa左右时,温度升至105 ℃左右,水沸腾。
5. 将电压降至30~60 V保温(保温电压需要随蒸汽压力升高而升高),使其蒸汽压力和温度稳定在某一值1~2 分钟,记录蒸汽压力和温度值。
6. 重复步骤4、5,在0~0.8MPa(表压)范围内实验不少于6次,且实验点应尽量分布均匀。
7. 实验完毕后,将调压器指针旋回至零位,断开电源。
8. 记录室温和大气压力。
四、数据处理
见下页
五、思考题
1.不确定度的来源有:温度和压力无法做到完全稳定下来;读数时存在一定的随机误差。
2.经过Excel处理的数据结果见数据记录表格(下页),由ln(P)与ln(T)进行直线拟合(下页),得到: lnT=0.2572lnP+5.1966,则可得:t=180.657*P^0.2572(t/℃ ,P/MPa)
饱和蒸汽压力和温度关系实验
饱和蒸汽压力和温度关系实验
一、实验目的
通过观察饱和蒸汽压力和温度变化的关系,加深对饱和状态的理解,从而建立液体温度达到对应液面压力的饱和温度时,沸腾便会发生的基本概念
通过对实验数据的整理,掌握饱和蒸汽p-t关系图表的编制方法
观察小容积的泡态沸腾现象
二、实验设备
本实验使用可视性饱和蒸汽压力和温度关系实验仪。实验装置主要由加热密封容器(产生饱和蒸汽)、电接点压力表、调压器(0~220V)、电压表、水银温度计(0~200℃)、测温管(管底注入少量机油,用来传递和均匀温度)和透明玻璃窗等组成(参见图1)。采用电接点压力表的目的,在于使用中能限制压力的意外升高,起到安全保护作用。
三、实验原理
图 1
1 –电接点压力表
2 –保温棉
3 –密封容器
4 –观察窗
5 –电加热器
6 –机壳
7 –调压器
8 –温度计
9 –测温管10 –蒸馏水
考察水在定压下加热时水的状态的变化过程。随着热量的加入,水的温度不断升高。当温度上升到某温度值t时水开始沸腾。此沸腾温度称为该压力下的饱和温度。同样,此时的压力称为饱和压力。继续加热,水中不断产生水蒸汽,随着加热过程的进行,水蒸汽不断增加,直至全部变为蒸汽,而达到干饱和蒸汽状态。对干饱和蒸汽继续加热,由蒸汽的温度由饱和温度逐渐升高。水在汽化过程中,呈现出五种状态,即未饱和水、饱和水、湿饱和蒸汽、干饱和蒸汽、过热蒸汽。在汽化阶段,处于汽液两相平衡共存的状态,它的特点是定温定压,即一定的压力对应着一定的饱和温度,或一定的温度对应着一定的饱和压力。
四、实验方法和步骤
1.熟悉实验装置的工作原理、性能和使用方法
液体饱和蒸气压的测定实验报告
液体饱和蒸气压的测定实验报告
一、实验目的
1. 理解饱和蒸气压的概念及物理意义。
2. 掌握液体饱和蒸气压的测定原理和方法。
3. 学习使用饱和蒸气压测定仪,并对其结果进行数据分析。
二、实验原理
饱和蒸气压是指液体在一定温度下,蒸发速度与凝聚速度相等,液体和蒸气达到动态平衡的状态。此时,蒸气称为饱和蒸气,压力称为饱和蒸气压。饱和蒸气压随温度升高而增大,与液体种类、表面张力等因素有关。
三、实验步骤
1. 准备实验器材:饱和蒸气压测定仪、恒温水浴、温度计、待测液体样品、电子天平等。
2. 将待测液体样品放入饱和蒸气压测定仪的样品池中。
3. 将温度计固定在测定仪上,并连接到恒温水浴中。
4. 开启恒温水浴,使水浴温度缓慢升高至预设温度。
5. 观察饱和蒸气压测定仪的压力表,记录压力随时间的变化情况。
6. 待压力达到稳定状态后,记录压力值。
7. 取出样品池中的液体样品,并用电子天平测量其质量。
8. 重复以上步骤,对不同种类的液体进行测量。
四、数据分析与处理
1. 记录实验数据,包括每种液体的温度(T)、压力(P)、质量(m)。
2. 根据实验数据,计算每种液体的饱和蒸气压(saturation vapor pressure)。可以使用以下公式:
saturation vapor pressure = P (压力) ×m (质量) / (RT ×(1 - X))
其中,R 是气体常数(8.314 J/(mol·K)),T 是温度(K),X 是液体的摩尔质量与饱和蒸汽质量的比值。
3. 将计算结果进行统计分析,比较不同种类液体饱和蒸气压的差异。可以绘制柱状图或饼图来表示不同液体的饱和蒸气压大小关系。
物化实验报告:饱和蒸汽压的测定
华南师范大学实验报告
课程名称 物理化学实验 实验项目 饱和蒸汽压的测定
【实验原理】
在封闭体系中,当液相的蒸发速度与相应气相的凝聚速度相等时,体系达到动态平衡,此时的蒸气压为该温度下的饱和蒸气压,液体的饱和蒸气压等于外压时的温度为液体的沸点,因此沸点是随外压变化的,当外压为101325Pa 时,称之为正常沸点。每蒸发1mol 液体所需的热量称该温度下的摩尔汽化热。
克拉贝龙-克劳修斯方程描述了饱和蒸气压,温度与摩尔汽化热之间的关系:
d d vap m
ln p T H RT =∆2
它是克拉贝龙方程式的简化形式,可以根据该式测定液体的饱和蒸气压。饱和蒸汽压是
液体工质最基本的物性参数之一, 是化工、生产、科研、设计过程中的重要基础数据,所以掌握通常测量饱和蒸气压的方法具有很大的实际意义。
液体饱和蒸汽压的测量方法主要有三种:静态法,动态法和饱和气流法。动态法是指在不同外界压力下, 测定液体的沸点, 又称沸点法。动态法与其它两种方法相比具有操作简单,结果比较准确的优点,适用于蒸气压不太高的液体。本实验采用动态法来测量水的饱和蒸气压,并由此得到水的正常沸点和摩尔汽化热。
在封闭体系中,液体很快和它的蒸气达到平衡。这时的蒸气的压力称为液体的饱和蒸气压。蒸収一摩尔液体需要吸收的热量,即为该温度下液体的摩尔汽化热。它们的关系可用克拉贝龙-克劳修斯方程表示:
d d vap m
ln p T H RT
=∆2
若温度改变的区间不大,∆H 可视为为常数(实际上∆H 与温度有关)。积分上式得:
ln 'P A H
RT =-∆
饱和蒸汽压的测定实验报告
饱和蒸汽压的测定实验报告实验名称:饱和蒸汽压的测定实验报告
实验目的:通过实验测定饱和蒸汽压,了解气体在不同温度下的行为规律,以及掌握测定饱和蒸汽压的方法。
实验原理:饱和蒸汽压是指在一定温度下,液体与其饱和蒸气之间所达到的平衡状态下蒸气的压强。根据克劳修斯-克拉佩龙方程,饱和蒸汽压与温度呈指数关系,可以通过一定的实验方法求出。
实验步骤:
1. 在实验室设备中准备好实验所需的器材和药品。
2. 将测定仪器连接好,在测定仪器上开启电源。
3. 根据实验要求,加入适量的水,调节温度系统,使系统达到所需温度。
4. 在加热水中加入苯酚,使加入苯酚的液面与水面相同。
5. 打开仪器顶端的压力阀门,直至仪器系统压力达到大气压强。
6. 调整系统,使得仪器内的压力稳定在一定数值上。
7. 记录当前温度下的压力读数,并通过计算确定饱和蒸汽压数值。
8. 按照实验要求,重复以上步骤,记录不同温度下的饱和蒸汽
压值。
实验结果与分析:
通过实验测定,得到以下不同温度下的饱和蒸汽压值:
温度(℃)饱和蒸汽压(kPa)
25 3.17
30 4.25
35 5.54
40 7.15
45 9.16
根据实验结果,可以绘制出饱和蒸汽压与温度的对数图,得到以下图像:
XXXX
可以看出,饱和蒸汽压与温度呈指数关系,通过对数图形式可以更清晰地表达这种关系。
结论:
通过本次实验,我们测定出了在不同温度下的饱和蒸汽压值,并成功绘制了研究对象的饱和蒸汽压与温度的对数图。通过实验得到的数据和图像,我们可以更清晰地了解气体在不同温度下的行为规律,并掌握了测定饱和蒸汽压的方法。
(教材)工程热力学实验指导书
内容简介
本书主要是工程热力学实验,分2章。第一章介绍具体的工程热力学实验,对每个实验,着重于阐明其实验原理、实验装置、实验操作方法和实验数据处理等内容。每一实验均附有思考问题,以帮助读者进一步分析实验中的问题。第二章是测量误差与数据处理,介绍了误差分析及数据处理方面的知识和方法。
本书可供高等院校动力类相关专业的本科生或研究生使用,亦可供有关教师、实验技术人员在编写工程热力学实验指导书、安排热力学实验时参考。
工程热力学实验教程是依据《工程热力学》本科生课程的教学大纲编写的。它可供开设实验课、编写实验指导书的教师参考,亦可作为高等院校本科生、研究生的实验参考用书,也可供有关工程技术人员参考。
本实验教程以工程热力学实验为主,并据此编写了测量误差与数据处理。书中每一项实验的内容着重于阐明她的基本原理、实验装置结构系统、基本测试方法、数据整理以及某些技术问题等。每项实验都附有思考问题,以期使读者能进一步分析实验中的一些问题。
本书由朱强编写。在本书编写过程中,得到了汪健生教授许多有意义的指导,在此表示衷心的感谢。此外,感谢为本书提供各种资料和帮助的其他专家教授们以及参与修改和校对工作的人员。在编写过程中,参考了国内外一些教材和文献的内容,在此一并致谢!
由于受时间和作者水平的限制,书中难免疏漏和错误,可能还存在许多不尽如人意的地方,恳请读者们批评指正!以后将更加努力的学习和工作,以使本书的修订趋于完善。
第一章工程热力学实验
1.1饱和蒸汽p-T关系曲线测量实验 (1)
1.2CO2临界现象观测及p-v-t关系测定实验 (6)
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饱和蒸汽P--T关系实验
一、实验目的
1、通过观察饱和蒸汽压力和温度变化的关系,加深对饱和状态的理解,从而树立液体温度达到对应于液面压力的饱和温度时,沸腾便会发生的基本概念。
2、通过对实验数据的整理,掌握饱和蒸汽P—T关系图表的编制方法。
3、学会温度计、压力表、调压器和大气压力计等仪表的使用方法。
4、能观察到小容积和金属表面很光滑(汽化核心很小)的饱态沸腾现象。
二、实验设备
图1
1、压力表(-0.1~0~1.5㎏f/㎝2)
2、排气阀
3、缓冲器
4、可视玻璃及蒸汽发生器
5、电源开关
6、电功率调节
7、温度计(0~300℃)
8、可控数显温度仪9、电压表
三、实验方法与步骤
1、熟悉实验装置及使用仪表的工作原理和性能。
2、将电功率调节器指针至电压表零位,然后接通电源。
3、将调压器输出电压调至200~220V,待蒸汽压力升至一定值时,将电压降至20~50V保温,待工况稳定后迅速记录下水蒸气的压力和温度。重复上述实验,在0~10kgf/cm2(表压)范围内实验不少于6次,且实验点应尽量分布均匀。
4实验完毕后,将调压指针旋回零位,并断开电源。
5、记录室温和大气压力。
四、数据记录和整理
将实验结果点在坐标上,清除偏离点,绘制曲线。
3、总结经验公式:
将实验曲线绘制在双对数坐标纸上,则基本呈一直线,故饱和水蒸气压力和温度的关系可近似整理成下列经验公式:
4
t=
100P
4、误差分析:
通过比较发现测量比标准值低1%左右,引起误差的原因可能有以下几个方面:
(1)读数误差。
(2)测量仪表精度引起的误差。
(3)利用测量管测温所引起的误差。