Своеобразие русской архитектуры: Основной материал – дерево – быстрота постройки, но недолговечность и необходимость деления...
Типы оградительных сооружений в морском порту: По расположению оградительных сооружений в плане различают волноломы, обе оконечности...
Топ:
Отражение на счетах бухгалтерского учета процесса приобретения: Процесс заготовления представляет систему экономических событий, включающих приобретение организацией у поставщиков сырья...
Характеристика АТП и сварочно-жестяницкого участка: Транспорт в настоящее время является одной из важнейших отраслей народного...
Оценка эффективности инструментов коммуникационной политики: Внешние коммуникации - обмен информацией между организацией и её внешней средой...
Интересное:
Инженерная защита территорий, зданий и сооружений от опасных геологических процессов: Изучение оползневых явлений, оценка устойчивости склонов и проектирование противооползневых сооружений — актуальнейшие задачи, стоящие перед отечественными...
Берегоукрепление оползневых склонов: На прибрежных склонах основной причиной развития оползневых процессов является подмыв водами рек естественных склонов...
Уполаживание и террасирование склонов: Если глубина оврага более 5 м необходимо устройство берм. Варианты использования оврагов для градостроительных целей...
Дисциплины:
2021-06-23 | 42 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
Цель работы: Определить постоянную Больцмана
Приборы и принадлежности: сосуд стеклянный, монометр водяной, шприц медицинский для инъекции (универсальный), этиловый эфир.
Краткая теория
Давление газа , его абсолютная температура и концентрация молекулы связаны между собой соотношением:
(1)
где - постоянная Больцмана.
Из выражения (1) следует, что для экспериментального определения постоянной Больцмана необходимо измерить концентрацию молекула , давление газа и его температура :
(2)
Концентрацию молекул газа с известной молярной массой легко подсчитать, если известно масса газа , занимающего определенный объем . Разделив массу газа на молярную массу , мы получим число молей газа в сосуде объемом . Каждый моль газа содержит число молекул, равное числу Авогадро . Следовательно, в данном объеме содержится . молекул. В единице объема их содержится
(3)
Подставив выражение (3) в уровнение (2) получим:
(4)
Установка для определения постоянной Больцмана представлена на рис 1.
Рис. 1 Установка для определения постоянной
Установка состоит из стеклянного сосуда (1), закрытого пробкой (2), в которую вставлена стеклянная трубка с тройником (3), на один из концов которого надет шланг (4), соединяющийся с водяным манометром (5). На другой конец тройника надета резиновая трубка, заканчивающаяся клапаном (6), перекрывающим сообщение сосуда с атмосферой. В пробку в отверстие (7) вставлен также шприц (8) для впрыскивания в сосуд летучей жидкости, хранящейся во флаконе (9). После впрыскивания жидкости в сосуд шприц сразу же вынимают и отверстие (7) быстро перекрывают пробкой (10).
|
Герметически закрытый стеклянный сосуд известного объема соединен резиновым шлангом с водяным манометром. Сосуд заполнен воздухом при атомосферном давлении, поэтому уровни водяного столба в обоих коленах манометра одинаковы. Если шприцем ввести внутрь сосуда жидкий этиловый эфир, то он быстро испарится и равномерно распределится по всему объема сосуда. Парциальное давление паров эфира уравновешивается давлением водяного столба в правом колене манометра. Отсчет давления производится после, того как уровень водяного столба престает изменяться.Температура паров эфира при этом равна комнатной.
Подставляя результаты измерений и расчетов в формулу (4), можно вычислить постоянную Больцмана .
Порядок выполнения работы
1. Набирите в шприц 2-3см3 этилового эфира и введите эфир внутрь сосуда Иглу из пробки вынимать не следует.
2. Через 1-2 мин измерьте парциальное давление, создаваемое парами эфира , и выразите его в паскалях. Давление 1 см водяного столба можно принять раным 102 Па.
3. Измерьте комнатную температуру и выразите ее в кельвинах.
4. Подсчитайте массу введенного в сосуд эфира в килограммах. Плотность жидкого этилового эфира рава .
5. Подставив в формулу (4) значения давления и температуры паров эфира, полученные при измерениях, рассчитанное значение массы эфира и известные величины объема сосуда и молярной массы эфира , вычислите постоянную Больцмана.
6. Результаты измерений и расчетов внести в отчетную таблицу 1.
Таблица-1
Парциальное давление паров эфира Р, Па | Объем сосуда, м3 | Молярная масса М, кг\моль | Масса паров эфира m, кг | Температура паров эфира Т, К | Постоянная Больцмана k, Дж\К |
|
Контрольные вопросы
1. Основное уравнение молекулярно-кинетической теории идеального газа. Закон Дальтона
2. Физический смысл постоянной Больцмана и универсальной газовой постоянной, связь между ними, единицы их измерения в СИ.
3. Сущность метода измерения и вывод расчетной формулы. Какие величины измерялись на опыте и как?
Лабораторная работа №12
|
|
Таксономические единицы (категории) растений: Каждая система классификации состоит из определённых соподчиненных друг другу...
Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим...
Археология об основании Рима: Новые раскопки проясняют и такой острый дискуссионный вопрос, как дата самого возникновения Рима...
История развития пистолетов-пулеметов: Предпосылкой для возникновения пистолетов-пулеметов послужила давняя тенденция тяготения винтовок...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!