Калориметр с постоянной температурой

Теплоты сгорания при постоянном объеме опреде-Калориметрическая ляют в калориметрической бомбе (рис. 10.5), в ко-бомба торой под давлением происходит полное сгорание вещества в атмосфере кислорода. Регистрируют увеличение температуры. Для определения теплоемкости калориметра (постоянной калориметра) проводят калибровочный опыт. [c.219]

Интересной разновидностью калориметра постоянной температуры является т-ак называемый кипящий калориметр, кото, рый используется при исследовании энтальпии и теплоемкости щелочных металлов и их растворов [1]. Количество теплоты в этом калориметре определяют по количеству испарившейся из калориметра воды, находящейся в состоянии насыщения, за счет теплоты Qк, введенной в калориметр с образцом. Образующийся пар конденсируют в специальном конденсаторе и конденсат взвешивают. [c.443]

Так как указанные изменения агрегатного состояния совершаются при постоянной температуре, тепло, поглощаемое (выделяемое) телом (веществом), приходится измерять посредством определения понижения (повышения) температуры какой-либо другой системы (калориметра), служащей источником (резервуаром) теплоты. [c.7]

Многочисленные, весьма различные по своему устройству типы калориметров можно разделить на два основных типа—с постоянной температурой (например, ледяной калориметр) и с переменной температурой. При работе с последними проводят эксперимент одним из двух способов диатермическим (по старой терминологии—изотермическим) или адиабатическим. Для первого способа характерен обмен теплотой с калориметрической оболочкой, который необходимо тщательно учитывать. При адиабатическом способе измерения теплообмен устраняется и поправка не нужна. [c.76]

Для проведения испытания применяют жидкостный калориметр сжигания с бомбой по ГОСТ 18587-73 типа В-08 или В-09 (рис. 28) либо другие калориметры, обеспечивающие расхождение результатов параллельных определений в пределах 120 кДж/кг (30 ккал/кг). Калориметр должен быть установлен в отдельной комнате площадью не менее 10 м и высотой потолка не менее 2,8 м. Комната должна быть защищена от прямого воздействия солнечных лучей и оборудована плотно закрывающимися окнами и дверью, чтобы обеспечить постоянную температуру в помещении. [c.75]

Калориметры обычно подразделяют на калориметры с постоянной температурой и с переменной. В первых оболочка содержит плавящиеся твердые тела (так называемые ледяные калориметры) или испаряющуюся жидкость. Во время опыта температура в таком калориметре остается постоянной, потому что вся теплота, сообщаемая системе, идет на изменение агрегатного состояния вещества. О тепловом эффекте судят по количеству расплавившегося или испарившегося вещества. [c.50]

Р-ЯСТ кал-Т о). (1.31) где Н — тепловая постоянная калориметра То — температура калориметра перед началом главного периода. [c.26]

Калориметрическая установка (диатермический калориметр). Калориметрическая установка состоит из воздушного термостата и помещенного в нем калориметра. Термостат представляет собой бокс с застеклен ными стенками, в котором установлены нагреватель, вентилятор, термохимический и контактный термометры. Нагреватель выключается при помощи реле при достижении в боксе заданной температуры. В (качестве нагревателя используется электрическая лампочка, обладающая малой тепловой инерцией. Температура в боксе поддерживается с точностью 0,02°. Воздушная среда в боксе с постоянной температурой является изотермической оболочкой калориметра. [c.127]

Для проведения работы собирают калориметрическую установку. На технохимических весах в пробирке взвешивают определенное количество указанного преподавателем вещества. В калориметрический стакан наливают 300 мл воды. Объем взятой воды фиксируют. В большой стакан с водой погружают малый стакан, как отмечалось выше. Сверху стаканы накрывают крышкой. В специальные отверстия крышки вставляют пробирку с солью и термометр. В течение 10 мин все части калориметрической установки должны принять одну температуру. После этого начинают отсчет температуры (предварительный период), показания термометра фиксируют через каждые 30 с. Предварительный период продолжается 5 мин. Затем пробирку с солью вынимают из калориметра и всыпают соль в воду. В отверстие крышки, из которого вынута пробирка, вставляют мешалку и перемешивают раствор. Раствор надо интенсивно перемешивать с момента высыпания соли до окончания главного периода. С момента высыпания соли в калориметрический стакан нужно фиксировать температуру раствора с точностью 0,1° через каждые 30 с. При достижении постоянной температуры (окончание главного периода) ее фиксируют еще раз в течение 5 мин с промежутками 30 с (конечный период). [c.58]

Вычислить постоянную калориметра и температуру растворения соли. 4. Вычислить теплоту образования кристаллогидрата из безводной соли. [c.26]

Калориметр помещают в изолированной комнате с постоянной температурой. Для обеспечения калориметра водой комнатной температуры необходимо иметь в калориметрической комнате бак для воды, укрепленный на кронштейнах на высоте около 2 м. [c.58]

Изотермические процессы очень важны не только потому, что часто реализуются на практике путем помещения системы в различного вида термостаты с постоянной температурой, но и потому, что многие неизотермические процессы часто сводят к изотермическим путем мысленного или реального охлаждения системы и продуктов реакции до первоначальной температуры. Этот принцип лежит в основе работы большинства калориметров. В них основным результатом реакции обычно является повышение температуры системы на небольшую величину (обычно на несколько десятых градуса). Умножая повышение температуры системы на ее теплоемкость, можно определить количество тепла, которым должна была обменяться система с окружающей средой при условии изотермического протекания процесса. [c.342]

Установление постоянной температуры предполагает кристаллизацию достаточного количества растворителя. Если постоянная калориметра известна, то можно по регистрируемой температуре переохлаждения, теплоте плавления и теплоемкости растворителя вычислить количество твердой фазы. На эту величину следует уменьшить навеску растворителя, так как в противном случае получаются слишком низкие значения молекулярною веса. [c.138]

Мы уже упоминали об этой реакции, с которой начались все систематические кинетические исследования вообще. При постоянно температуре, давлении и концентрации кислоты по данным поляриметрии, химического анализа, дилатометрии и калориметрии реакция мономолекулярна по сахарозе. Наблюдаемая константа скорости первого порядка растет с повышением концентрации ионов водорода, хотя и не строго пропорционально. Каталитический коэффициент /ск = = /с/сн+ несколько увеличивается с ростом сн+ и концентрации сахара. Скорость гидролиза не зависит от присутствия недиссоциированных кислот и ионов, отличных от ионов водорода. Таким образом, в данном случае мы имеем дело со специфическим катализом ионами водорода. Каталитический коэффициент для ионов дейтерия к Сц+ превышает /с/сн+ в 1,80 раз нри 18,71 °С и в 1,55 раз при 37,13 °С [55, 56], в отличие от реакции мутаротации глюкозы, для которой это отношение равно 0,64 (25 °С). Известно, что последняя из названных реакций относится к случаю общего (неспецифического) катализа. По-видимому, нри экспериментальных отношениях А б+//сн+ < 1 процесс относится к общему кислотно-основному катализу, а прн отношениях, превышающих единицу, имеет место специфический катализ ионами водорода. Для гидролиза сахарозы уже давно был предложен следующий механизм [c.320]

Для измерения теплот адсорбции применяются в основном калориметры, в которых производится компенсация теплового эффекта при постоянной или близкой к постоянной температуре [1, 29, 30, 33]. Достигнута столь высокая точность калориметрического измерения теплового эффекта, что погрешность определения средней мольной и дифференциальной теплот адсорбции часто определяется погрешностью измерения количества адсорбированного вещества. [c.99]

Теплотворная способность газа определяется при помощи специальных калориметров из которых наибольшим распространением пользуется калориметру представленный на фиг. ИЗ. При проведении определений к калориметру А присоединяют газовый счетчик В, регулятор давления С и весы для определения количества воды. Определенное количество газа, указываемое счетчиком, при постоянном давлении воздуха поступает в горелку, где и сжигается полностью при достаточном доступе воздуха. Теплота, выделяющаяся при сгорании газа, поглощается водой, проходящей по калориметру, поэтому температура выходящей из калориметра воды выше температуры входящей. Зная разницу температур входящей и выходящей воды [c.307]

Для расчета теплоты парообразования измеряют хронометром время прохождения пара через приемник, количество растворителя, собранного в приемнике и поглотителе, и количество электрической энергии, введенной в калориметр. Если температура калориметрической системы в пределах 10" К остается постоянной, то поправку на теплообмен не вводят. В рассмотренных опытах продолжительность главного периода составляла 5—20 мин, количество пропускаемого воздуха было 1—4 л, а растворителя конденсировалось в приемнике 0,2-1,3 г в зависимости от давления пара. Точность измерения теплоты испарения легколетучих жидкостей составляла до 0,1%. [c.16]

При непосредственных измерениях теплоты адсорбции применяют как изотермические, так и адиабатические калориметры. Теплота, выделяющаяся в изотермическом калориметре, отводится из системы и вызывает какой-нибудь фазовый переход, например плавление льда. Во время опыта система находится при постоянной температуре, и выделившаяся теп.лота вычисляется на основании определения количества расплавившегося льда. В адиабатическом калориметре выделившаяся теплота остается в системе, и величина ее находится путем измерения повышения температуры. [c.68]

Все калориметры (в зависимости от принципа измерения кол-ва теплоты) можно условно разделить на калориметры переменной т-ры, постоянной т-ры и теплопроводящие Наиб распространены калориметры переменной температуры, в к-рых кол-во теплоты Q определяется по изменению т-ры калориметрич системы. Q = IV АТ, где IV-тепловое значение калориметра (т.е. кол-во теплоты, необходимое для его нагревания на I К), найденное предварительно в градуировочных опытах, ДТ-изменение т-ры во время опыта Калориметрич опыт состоит из трех периодов В начальном периоде устанавливается равномерное изменение т-ры, вызванное регулируемым теплообменом с оболочкой и побочными тепловыми процессами в калориметре, т наз температурный ход калориметра Главный период начинается с момента ввода теплоты в калориметр и характеризуется быстрым и неравномерным изменением его т-ры В конечном периоде опыта, по завершении изучаемого процесса, температурный ход калориметра снова становится равномерным В калориметрах с изотермич оболочкой (иногда наз изопериболич калориметрами) т-ра оболочки поддерживается постоянной, а т-ры калориметрич системы измеряют через равные промежутки времени Для вычисления поправки на теплообмен, к-рая достигает неск % от ДТ используют метод расчета, основанный на законе охлаждения Ньютона Такие калориметры обычно применяют для определения теплот сравнительно быстрых процессов (продолжительность главного периода опыта 10-20 мин) В калориметрах с адиабатич оболочкой т-ру оболочки поддерживают близкой к т-ре калориметрич системы в продолжение всего опыта (т-ру последней измеряют только в начальном и конечном периодах опыта) Поправка иа теплообмен в этом случае незначительна и вычисляется как сумма поправок на неадиабатичность и на ход т-ры Такие калориметры применяют при определении теплот медленно протекающих процессов По конструкции калориметрич системы и методике измерения различают жидкостные и массивные, одинарные и двойные (дифференциальные) калориметры и др [c.291]

Если процесс протекает довольно быстро, и температура системы при этом меняется не менее чем на 0,1° С, применяется для работы калориметр с воздушной изотермической оболочкой, позволяющей сохранять постоянной температуру пространства, окружающего калориметр (калориметр с изотермической оболочкой). Если исследуемые процессы протекают очень медленно и есть опасность потери части теплового эффекта, применяют так называемый адиабатический калориметр, в котором температура оболочки, окружающей калориметр, в течение опыта меняется так, чтобы в каждый момент времени она была равна температуре калориметра (калориметр с адиабатической оболочкой). [c.174]

Особенности температурных измерений. В полученные выше формулы (2-24) и (2-29) вошли две поправки на излучение Д>-л(0 и на нелинейность нагрева Дз которые, однако, не являются единственными. При работе с термопарами, нанример, возникают ошибки из-за наличия в них паразитных термо-э. д. с. и из-за возможных искажений термоэлектродами поля температур в зоне контакта с образцом. Если термопары монтируются внутри калориметра постоянно, то случайные по своей природе погрешности измерения становятся систематическими, причем их суммарное значение оказывается в общем случае функцией температуры и скорости нагрева Ь). Учесть такого рода погрешности термопар можно с помощью специальных приемов градуировки калориметрического устройства и выделения из условного показываемого термопарами перепада температуры " ,(т) действительного перепада [c.53]

Рис. 4-1. Зависимость постоянной калориметра от температуры.

Шую поправку на неидентичностъ калориметрич систем (блоков), определяемую предварительно При определении тепловых эффектов экзотермич р-ций в одном из блоков выделяется неизвестное кол-во теплоты исследуемой р-ции (напр, р-ции полимеризации), а в другой блок вводится известное кол-во теплоты Q так, чтобы т-ры обоих блоков были равны в продолжение всего опыта, тогда Q = Q В случае эндотермич р-ций теплота Q вводится в тот блок, в к-ром протекает процесс В калориметрах постоянной температуры, или изотермических, кол-во теплоты измеряют по кол-ву в-ва, изменившего свое агрегатное состояние (плавление льда, нафталина или испарение жидкости) [c.292]

Менее распространены калориметры постоянной температуры, или изотермические калоримет-р ы чаще всего они используются для изучения длительных процессов. В них теплота экзотермического процесса вызывает плавление (или испарение) вещества, заполняющего калориметрический сосуд. В случае эндотермических процессов. в этих калориметрах происходит соответственно затвердевание или конденсация вещества. О количестве выделившейся (или поглощенной) теплоты судят по количеству вещества, изменившего агрегатное состояние. [c.177]

Определите полезную работу, вьшолняемую при реакции 1 моля цинковой пудры с 1,00 М раствором Си (N 3)2 в калориметре при постоянной температуре. Какая полезная работа может быть получена от этой реакции, если бы она проводилась обратимым путем Стандартная энтальпия, АН29В, данной реакции-215 кДж. Вычислите, какое количество теплоты высвобождается при обратимом осуществлении этой реакции. [c.197]

Для точного определения поправки на теплообмен калориметры изолируют от внешней среды изотермическими оболочками (при постоянной температуре) или адиабатическими (разность температур калориметра и оболочки равна нулю). Для изучения сравнительно быстрых процессов (10—20 мин) используют калориметры с изотермической оболочкой, в этом случае поправка на теплообмен хотя и велика, но определяется с большой точностью. Калориметры с адиабатической оболочкой применяют обычно для медленно протекающих процессов. Поправка на теплообмен в этих калориметрах значительно меньше, но не равна нулю, так как практически невозможно в течение всего опыта сохранять одинаковыми температуры калориметр и оболонки. [c.17]

Опыт, описанный в предыдущей задаче, был повторен лри 305 К вместо 2Р8 К. Было найдено, что 0,2832 г глюкозы вызьшают повышение температуры на 6,871 К. Предположив, что теплоемкость калориметра постоянна во всем интервале температур, оцените теплоемкость глюкозы при температуре экаш-римента. [c.135]

Первые порции газа, попавшего в горелку, смешиваются с остатками воздуха в счетчике и регуляторе давления, поэтому перед тем как зажечь горелку некоторое время выпускают эту смесь на воздух. Когда горелку зажгут, то, впуская воздух в нижнюю часть ее, делают пламя несветящимся, добиваясь таким образом полного сгорания газа. Высота пламени должна быть небольшая—4—Ъ см Перед тем как ввести горелку, калориметр наполняют водой, которая впускается по трубке 2. Кран 6 должен быть повернут таким образом, чтобы вода из калориметра стекала в раковину. Скорость прохождения воды по калориметру регулируется вентилем 7, а температура входящей и выходящей воды измеряется термометрами 7(9 и 77 с делениями до О,Г. Для большей точности отсчеты по термометрам делаются при помощи луп 14. Воду, поступающую в калориметр, можно брать из водопровода, но при желании получить наиболее точные результаты следует брать воду из отдельного резервуара емкостью около 100 л, расположенного на некоторой высоте над прибором в этом резервуаре температура воды комнатная, температура же водопроводной воды может быть значительно ниже комнатной и подвергаться значительным колебаниям во время опыта, что понижает точность определения. Впускать воду в калориметр следует осторожно, чтобы вода не переливалась через край воронок 4 и 5. Убедившись в том, что из калориметра вода вытекает, вводят горелку в калориметр, а под трубку 18 ставят какой-либо стаканчик. За пламенем наблюдают при помощи зеркала 24 главная цель этих наблюдений — смотреть, чтобы пламя не погасло и чтобы оно было несветящимся, т. е. чтобы происходило полное сгорание. Теплота, выделяющаяся при горении, поглощается водой, проходящей по калориметру, поэтому температура выходящей воды начнет повышаться и между температурой входящей и температурой выходящей воды образуется некоторая разница. Температура входящей воды может также несколько подняться, но разница между температурами входящей и выходящей воды будет увеличиваться до тех пор, пока не наступит равновесие, т. е. когда эта разница будет постоянной. Равновесие означает, что вся теплота, выделяющаяся при горении, поглощается водой, протекающей по калориметру. При однол и трм же количестве сжигае.мого газа разница в температурах входящей и выходящей воды зависит от количества воды, проходящей через калориметр чем больше это количество, тем меньше разница. Наивыгоднейшие условия опыта—когда разница равна 10—12°. При сухом природном газе подобная разница получается, когда на 1 л [c.309]

Примененный нами калориметр состоял из сосуда Дьюара обш,ей емкостью около 500 мл. В эбонитовой крышке сосуда имелись отверстия для мешалки, термометра Бекмана (точность отсчета 0,001°), электрического нагрева (константановая обмотка с сопротивлением около 18 ом), стеклянной трубки, в которую помещалась пробирка с тонкостенным раздутием на конце (для навески нитроцеллюлозы), и изогнутого стеклянного штифта, при помощи которого разбивалось раздутие в проб>ирке при измерении теплот сорбции. Сосуд Дьюара укреплялся в большом стеклянном посеребренном стакане, находящемся в водном термостате с постоянной температурой 25°. С аналогичным калориметром работали Фрейк [14] и Липатов и Преображенская [15]. [c.208]

Калориметр с тепловым экраном 2 размещается внутри вакуумной камеры 3. Вакуум создается системой насосов ВН-461М 5 и Н-10-2 6. Вакуумная камера помещается в ванну с постоянной температурой 4 (сосуд [c.40]

Следует отметить, что значения 1 и 1 2 определяются не только глубиной заделки спаев термопар, но и наличием в них паразитных термо-э. д. с. и возможных искажений ими цоля температур в зо не контактов спаев.. Аналитические способы учета этих величин не обеспечивают достаточной точности. Если термопары смонтированы внутр.п калориметра постоянно, то паразитные составляюш.ие их сигналов становятся систематическими погрешностями. Экспериментальная оценка этих температурных перепадов представляет определенные технические трудности, так как в общем случае указанные выше первичные погрешности являются функциями как температуры, так и скорости нагрева. [c.109]

Процесс сублимации должен осуществляться таким образом, чтобы при этом поддерживалось термодинамическое равновесие. Подача электрической энергии и отведение пара должны быть сбалансированы так, чтобы калориметр все время находился приблизительно при постоянной температуре. Если сублимация идет очень быстро, то температура поверхности твердого вещества будет ниже температуры калориметра и пар, выходящий из калориметра, будет сравнительно холодным. Происходящее при выходе пара из калориметра джоуль-томсоновское охлаждение, обусловленное перепадом давления между калориметром и приемником конденсированной фазы с коммуникациями, должно быть устранено. Система должна действовать таким образом, чтобы в ней не было никакого мертвого пространства. объем, первоначально занимаемый твердым образцом, в конце процесса не должен заполняться паром, и не должно происходить никаких изменений температуры образца. Проблемы, связанные с определением энтальпий исларения, продолжают оставаться нерешенными й при определении энтальпий сублимации [423, 424, 497, 498]. Результатов непосредственных измерений (если они вообще проводились) энтальпий сублимации органических кристаллов опубликовано сравнительно мало. Эйкен и Донат [179] описали адиабатический анероидный калориметр для определения энтальпий конденсации паров до кристаллического состояния, по которым они рассчитывали А58. Вадзё [764] описал новый калориметр, основанный на транспирационном принципе, потенциально пригодный для непосредственного измерения энтальпий испарения твердых малолетучих веществ. [c.36]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология