Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Скачиваний:
68
Добавлен:
19.02.2016
Размер:
178.18 Кб
Скачать

Міністерство освіти та науки України

Житомирський державний технологічний Університет

Кафедра фізики
група АУ-60

Лабораторна робота №7

Визначення універсальної газової сталої методом зміни тиску

Виконав : Бевз Василь Володимирович

Перевірив : Салогуб Віктор Анатолійович

м. Житомир

2005 рік

Мета роботи : навчитися визначати одну з важливих фізичних констант.

Прилади і обладнання: лабораторна установка, аналітичні терези, набір важків.

Теоретичні відомості та опис установки

У роботі універсальна газова стала визначається методом зміни тиску повітря в об'ємі V посудини лабораторної установки, що складається з U - подібного водяного манометра, посудини, що запобігає випадковому попаданню води з манометра в посудину. Насос та два крани дають змогу збільшувати та зменшувати тиск у посудині. Положення обох кранів, коли червоні частинки їх ручок повороту знаходяться над мітками І, дає змогу підвищувати тиск у досліджуваному об'ємі; положення ручок над мітками II - зменшувати тиск. Поворот ручки крана на мітку І означає від'єднання посудини від насоса.

Запишемо рівняння Менделеєва-Клапейрона для об'єму V при температурі Т і атмосферному тиску для маси m повітря в посудині I :

(1)

Якщо тиск у балоні змінити на , відкачавши (чи навпаки, накачавши) насосом частину повітря, рівняння (1) набуде вигляду:

(2)

де - маса повітря в балоні після зміни тиску; – молярна маса повітря. Із (1) і (2) знаходимо:

(3)

Звідси : (4)

Порядок виконання роботи

1. Перед початком зважування на аналітичних терезах необхідно детально ознайомитись з порядком роботи на них.

2. Підготувати аналітичні терези до зважування; обережно з'єднати скляний наконечник з гумовою трубкою балона. Крани поставити в положення І. Відкрити кран. При прокручуванні кранів значних зусиль не прикладати.

3. Обережно (щоб не видавити воду з манометра) зробити кілька качків насосом, довівши надмірний тиск у посудині до 400...500 мм. вод. ст., і поставити кран у положення II, почекавши, поки встановиться стала різниця рівнів у колінах манометра.

4. Вимірявши , обережно закрити кран, від'єднати балон від скляної трубки і встановити його на правій шальці аналітичних терезів для зважування (використовуючи дротяний гачок, що є на балоні).

5. Знаючи, що очікувана маса балону з повітрям приблизно дорівнює 128 г, зважити точно і визначити масу , балона з повітрям.

6. Після цього, за аретирувавши терези, відкрити кран і випустити надлишок повітря. Трохи почекавши, визначити масу т балона та повітря при атмосферному тиску в ньому.

7. Зняти балон з аналітичних терезів і під'єднати до установки. Повернувши крани у положення II, зменшити тиск у посудині на 400...500 мм. вод. ст., кран поставити у положення І. Почекавши, поки встановиться тиск у системі, записати зменшення тиску в посудині, закрити кран і знову зважити на аналітичних терезах посудину з закритим і відкритим краном. Визначити таким чином маси і дані занести до табл.

№ п/п

г

,

г

,

мм. вод. ст.

Т,

К

R,

Дж/(кмольK)

1

161,9

161,83

560

295

9,280

2

161,78

161,83

430

295

9,976

Ср

161,84

161,83

495

295

9,628

8. За формулою (4) визначити R для кожного досліду.

9. Записати остаточний результат у вигляді:

Розрахунки

Висновок:

В результаті проведеної лабораторної роботи я навчился визначати одну з важливих фізичних констант – універсальну газову сталу методом зміни тиску.

При проведенні досліду я застосувал прилади і обладнання: лабораторну установку, аналітичні терези, набір важків.