Теплоёмкость

Автор: Пользователь скрыл имя, 07 Ноября 2011 в 15:55, контрольная работа

Описание работы

Постоянную прибора определяют по стандартным калибровочным веществам.
Определяем значение коэффициента КТ опираясь на данные значение в Таблице 1.

Работа содержит 1 файл

kk.docx

— 114.25 Кб (Скачать)

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

Бийский технологический  институт (филиал)

федерального  государственного бюджетного образовательного учреждения

высшего профессионального образования

«Алтайский  государственный технический университет

им. И.И. Ползунова» 
 
 
 
 
 
 

Кафедра ТГВ ПАХТ 
 
 
 
 

ТЕПЛОЁМКОСТЬ 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Выполнил:                                                              ст. гр. ТГВ-91 Новиков А.В. 
 

Проверил:                                                              проф. каф. ТГВ ПАХТ Ленский М.А 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Бийск 2011

Задание №1

Вариант 1 

  Постоянную прибора определяют по стандартным калибровочным веществам.

  Определяем  значение коэффициента  КТ опираясь на данные значение в Таблице 1.  

Таблица 1 – Значения коэффициента при различных температурах

   t, ºC     , Вт/К
-100 0,298
0 0,299
100 0,411
200 0,394
300 0,463
400 0,415
 

Кт25=×25+0,299 = 0,3270

Кт50=×50+0,299 = 0,3550

Кт75=×75+0,299 = 0,3830

Кт100=0,4110

Кт125=×25+0,411 = 0,4070

Кт150=×50+0,411 = 0,4025

Кт175=×75+0,411 = 0,3980

Кт200=0,3940

Кт225=×25+0,394 = 0,4110

Кт250=×50+0,394 = 0,4285

Кт275=×75+0,394 = 0,4460

Кт300=0,4630

Кт325=×25+0,463 = 0,4510

Кт350=×50+0,463 = 0,4390

  Рассчитаем  значение теплоемкости в каждом интервале по формуле:

   

,   

где,    – теплоемкость в исследуемом интервале, ;

     – масса навески образца,  кг;

     – постоянная прибора;

     – время запаздывания температуры  на тепломере в экспериментах  с пустой ампулой, с;

     – время запаздывания температуры  на тепломере в экспериментах  с исследуемым образцом, с.

С25 =(34-15) = 916,3717

С50 =(35-19) = 837,7581

С75 =(38-23) = 847,3451

С100 =(41-27) = 848,6726

С125 =(43-30) = 780,3835

С150 =(45-31) = 831,1209

С175 =(46-33) = 763,1268

С200 =(46-34) = 697,3451

С225 =(47-35) = 727,4336

С250 =(49-37) = 758,4071

С275 =(50-38) = 778,7611

С300 =(53-42) = 751,1799

С325 =(54-43) = 731,7109

С350 =(55-46) = 582,7434

  Получившееся данные внесем в таблицу 2.

Таблица 2 – Результаты экспериментальных измерений

, ºC
,
c
,
c
, Вт/К
,
25 34 15 0,3270 916,3717
50 35 19 0,3550 837,7581
75 38 23 0,3830 847,3451
100 41 27 0,4110 848,6726
125 43 30 0,4070 780,3835
150 45 31 0,4025 831,1209
175 46 33 0,3980 763,1268
200 46 34 0,3940 697,3451
225 47 35 0,4110 727,4336
250 49 37 0,4285 758,4071
275 50 38 0,4460 778,7611
300 53 42 0,4630 751,1799
325 54 43 0,4510 731,7109
350 55 46 0,4390 582,7434
Испытуемый  образец:
Материал: титан (Ti)
 

  Определив теплоемкость при различных температурах, построим график зависимости   

 

  Коэффициент определяют методом графической интерполяции (продолжения) прямой до пересечения с осью абсцисс.

a=900

  Коэффициент – тангенс угла наклона α прямой есть отношение противолежащего катета к гипотенузе построенного треугольника :

=

  Количество  подведенной теплоты в интервале  температур t1t2 определяют по уравнению:   
=(900-0,5×0,7×375)×325=249843,75

  Теплоемкость заданного интервала температур:

  

  Теплоёмкость  табличного интервала  температур:

=(900-0,5×0,7×352)×302=234593,6

 

  Табличная теплоёмкость:

  Сравним табличную и полученную расчётным путём  теплоёмкости: 
 

  Задание №2

  Вариант 7 

  Определите  значение мольной, массовой и объемной теплоемкостей пропана при постоянном давлении и при постоянном объеме, считая . 

Таблица 3

Вещество Химическое  обозначение Молекулярная  масса 
, г/моль
Плотность
, кг/м3
Пропан C3H8 44,096 2.200
 

Таблица 4 – Приближенные значения мольных теплоемкостей при постоянном давлении

( )

Газы
Трех- и многоатомные 29,31 37,68 7 9
 

  Найдем  мольную теплоемкость пропана:

  =29,31 Дж/ммоль×К

= 37,68 Дж/ммоль×К

  Найдем  массовую теплоемкость пропана:

Cv=                  

Cp=

  Найдем  объемную теплоемкость пропана:

                         
 

Задание № 3

   Определите  количество теплоты  которое необходимо затратить на нагрев , кг газа А от до градусов, считая:

    а) зависимость теплоемкости от температуры постоянной     ;

   б) зависимость теплоемкости от температуры  линейной;

   в) зависимость теплоемкости от температуры  нелинейной. 

Газ А
, кг
, ºС
, ºС
7 Сернистый газ 1,4 10 170
 

а) Сv = = 0,4575 кДж/кг

    Сp = = 0,5882 кДж/кг

    Qv=1,4×0,4575 ×160=102,48

    Qp=1,4×0,5882×160=131,76

б) сpm=0,6314+ ×170= 0,658 кДж/кмоль*К

    сvm= ×170= 0,528 кДж/кмоль*К

  Qp=1,4×0,658×160=147,392

  Qv=1,4×0,528×160=118,272

в)  1. Найдем для 10 по формуле  : 

Найдем для 170 по формуле : 

   2. Найдем для 10 по формуле : 

Найдем для 170 по формуле : 

  3. Найдем количество теплоты:

qp=0,6542×170 – 0,6099×10 = 105,115

qv=0,5245×170 – 0,48×10 = 84,365

 
 
 
 
 
 

Информация о работе Теплоёмкость