- •Газы, состав, физические и химические свойства.
- •1.1 Угарный газ (со)
- •1.2 Дымовые газы
- •1.3 Промышленные газы
- •Основные свойства и физико-химические величины со2
- •2.1 Физические свойства.
- •2.2 Химические свойства.
- •2.3 Распространенность в природе и получение.
- •2.4 Строение и константы молекулы со2
- •3. Исследование спектов поглощения со2 методом инфракрасной фурье-спектроскопии
- •3.1 Основные принципы инфракрасной фурье-спектроскопии и описание фурье-спектрометра фсм 1202
- •Цель лабораторной работы
- •4.1 Краткое изложение методики:
- •3Этап: Проведение записи спектров газа с неизвестной концентрацией.
- •4 Этап: Определение неизвестной концентрации
- •Этап: Оценка погрешности результатов анализа.
- •4.2. Исходные данные:
- •4.3. Обработка результатов измерений
- •4.4. Анализ полученных данных
- •4.5 Определение межъядерного расстояния для молекулы со2 и h2o.
- •Выводы и конечные результаты
- •Приложение
4.4. Анализ полученных данных
Самое большое содержание СО2 в помещениях коридора 2 этажа (2 проба) и в кабинете кафедры ГСиПЭ (4 проба). Концентрации соответственно 0,075% и 0,083.
Такое высокое содержание в воздухе СО2 объяснено тем, что это непроветриваемые помещения, и то что там находится большое количество человек, которые продуктом своего дыхания (выдыхают СО2) повышают его концентрацию в воздухе.
В курительной комнате по снятым данным СО2 (С = 0,032% ) концентрация – наименьшая, скорее взята проба была после проветривания.
В Санитарной комнате (С=0,048%) и в кабинете № 106(С=0,052%) концентрации схожи, но выше эталонной концентрации. В этих кабинетах работает принудительная вентиляция.
4.5 Определение межъядерного расстояния для молекулы со2 и h2o.
СО2
Для определения межъядерного расстояния молекулы берем два смежных спектра в пробе с 100 % содержанием воздуха, где концентрация СО2 – составляет 4,5 мл.
ῦ1=2347,7 см-1
ῦ2=2346,1 см-1
ῦ3=2344,4 см-1
Найдем и , затем вычислим их среднее арифметическое
; см-1
; см-1
см-1
Т.к. в спектре полосы расположены на одинаковом расстоянии друг от друга равном , где - вращательная постоянная молекулы,
, где I – момент инерции, ;
Преобразуем и выражаем : → ;
Постоянная Планка - h=6,62 *1034 Дж/с
С=300000 км/с
- приведенная масса, где N= 6,02*1023 моль
см-1
кг*м2
=2,7*10 -10 м (A˚)
Справочное значение для re=1,18 A˚
Полученное значение достаточно близко к справочному и равно 2,7 A˚.
Н2О
Для определения межъядерного расстояния молекулы берем два смежных спектра в пробе с 100 % содержанием воздуха.
ῦ1=1616,6 см-1
ῦ2=1635,0 см-1
ῦ3=1653,5 см-1
Найдем и , затем вычислим их среднее арифметическое
; см-1
; см-1
см-1
Т.к. в спектре полосы расположены на одинаковом расстоянии друг от друга равном , где - вращательная постоянная молекулы,
, где I – момент инерции, ;
Преобразуем и выражаем : → ;
Постоянная Планка - h=6,62 *1034 Дж/с
С=300000 км/с
- приведенная масса, где N= 6,02*1023 моль
см-1
кг*м2
=1,79*10 -10м (A˚)
Справочное значение для re=0,9572 A˚
Полученное значение достаточно близко к справочному и равно 1,79 A˚.
Выводы и конечные результаты
В данной лабораторной работе было пройдено мною обучение методам анализа и изучение принципа работы и устройства Фурье-спектрометра.
Построение градуировочного графика газоанализатора с помощью выбранной идеальной газовой смеси, в которой концентрация СО2 известна изначально, рассмотрено в пункте 4.3. (Обработка результатов измерений).
В лабораторной работе проведено измерение неизвестных концентраций газа, в пробах, взятых в пяти разных точках на территории Гидрокорпуса Политехнического университета.
Самое большое содержание СО2 в помещениях коридора 2 этажа (2 проба) и в кабинете кафедры ГСиПЭ (4 проба). Концентрации соответственно 0,075% и 0,083.
Такое высокое содержание в воздухе СО2 объяснено тем, что это непроветриваемые помещения, и то что там находится большое количество человек, которые продуктом своего дыхания (выдыхают СО2) повышают его концентрацию в воздухе.
В курительной комнате по снятым данным СО2 (С = 0,032% ) концентрация – наименьшая, скорее взята проба была после проветривания.
В Санитарной комнате (С=0,048%) и в кабинете № 106(С=0,052%) концентрации схожи, но выше эталонной концентрации. В этих кабинетах работает принудительная вентиляция.
Так же одной из поставленных задач являлось определить межъядерное расстояние для молекул СО2 и Н2О.
ДЛЯ СО2 Справочное значение для re=1,18 A˚. Полученное значение достаточно близко к справочному и равно 2,7 A˚.
ДЛЯ Н2О Справочное значение для re=0,9572 A˚. Полученное значение достаточно близко к справочному и равно 1,79 A˚.