§4. Экспериментальное изучение зависимости Ткип(р).

_{Приборы и материалы.}

_{1. Установка, состоящая из колбы с водой, холодильника (конденсора), термометра и электроплитки.}

_{2. Манометр.}

_{3. Барометр.}

_{4. Насос Комовского.}

Рис. 5.

_{Приступая к выполнению работы, следует уяснить себе назначение каждой части установки, схема которой представлена на рис. 5., разобраться в соединительных трубках.}

Порядок выполнения работы.

_{1. Отрегулируйте струю воды, поступающей в холодильник.}

_{2. Откройте кран К1, соединяющий систему с атмосферой, включите электрическую плитку. Определите температуру кипения воды tк}^о_{С при атмосферном давлении.}

_{3. Закройте кран К1, откройте кран К2, присоедините насос к трубке, произведите с его помощью разрежение, определите температуру кипения воды.}

_{Постепенно уменьшая давление в системе, произведите не менее 12 измерений (качаний насосом делайте столько, чтоб температура кипения изменялась на (23)}⁰ _С).

_{4. После того как разрежение будет произведено до максимума, который определяет доступность для измерения температуры, произведите опыт в обратном порядке. С помощью крана в систему осторожно впускайте небольшие порции воздуха, постепенно увеличивая давление до атмосферного и определяя при этом соответствующие температуры кипения.}

_{5. Давление определяется по графику цифровых показаний манометра.}

_{Результаты измерений занести в таблицу:}

Атмосферное давление p_o (измеряется по барометру): p_o= 133·N Па

где N – давление по барометру в мм. рт. ст.

№ п/п	Показания манометра деления	Р·104 Па	ln P	tк, С	Tк, К	1/Тк
1.
2.
………
12.

_{6. Оценив погрешности измерений p и t, постройте график зависимости p(tк) или tк(p), выбрав масштаб так, чтоб график занимал все поле рисунка (чертежа).}

_{7. По графику в координатах ln p от 1/Тк оцените соответствие полученных результатов зависимости (9).}

_{8. Воспользовавшись экспериментальной зависимостью tкип(T) и уравнением (5) в приближении, что насыщенный пар при температурах далеких от критической можно считать идеальным газом и что н.п.>>ж (н.п.>>ж), найдите удельную теплоту этого фазового перехода для 3-5 точек.}

_{ = 18,0·10}^-3 _{кг/моль}

_{В СИ:}

Расчеты и выводы: Контрольные вопросы:

_{1. Назовите виды кипения и условия, при которых они реализуются.}

_{2. Чем кипение отличается от простого испарения? Расскажите о процессах, происходящих при пузырьковом кипении.}

_{3. Изобразите примерный вид диаграммы состояний для однокомпонентной системы и объясните физический смысл линий на ней. О тройной и критической точках.}

_{4. Что произойдет с жидкостью (например, водой), выброшенной из космического корабля в плохо герметичном сосуде?}

_{5. Что такое удельная теплота фазового перехода? Первое начало термодинамики и молекулярно-кинетические представления к анализу плавления и испарения. В чем сходство и отличие этих фазовых переходов?}

_{6. Получите уравнение Клапейрона-Клаузиуса для фазовых переходов. Как с его помощью оценить удельную теплоту фазового перехода? Дома эту процедуру постарайтесь выполнить, пользуясь таблицей Рн.п.(Т).}