Калориметр с постоянным давлением

Тепловой эффект фазового перехода ДЯ можно определить экспериментально с помощью калориметра и по формуле (2.18а) найти изменение энтропии Д5 в процессе фазового перехода. Энтропию твердых веществ, не претерпевающих фазовых переходов, определяют экспериментально из температурной зависимости теплоемкости при постоянном давлении С [c.194]

Рис. 27.16. Калориметр постоянного давления, работающий при Т = 0°С в точке плавления льда. Лед готовят в металлических ванночках в центральной трубке, заливая в трубку жидкий азот, когда она погружена в воду. Избыток жидкого азота выливают и после того, как устанавливается равновесие обледеневшей трубки с водой при О °С, в металлической трубке проводят термический процесс — фазовый переход или реакцию — и измеряют изменение объема во внутренней ледяной бане по изменению веса ртути в предварительно взве-шенно.м сосуде на верху системы. Это изменение веса пропорционально величине др (почему ). Как можно вычислить отсюда др

Для экспериментального исследования теплоемкости жидких топлив принят метод непосредственного нагрева их в калориметре [21, с. 31—44]. Исследуемое топливо заполняет весь объем калориметра и около половины объема дополнительного сосуда, помещенных в термостат. Остальная часть дополнительного сосуда и сливная трубка заполнены ртутью. Система баллонов со сжатым воздухом создает в калориметре необходимое давление. Калориметр нагревается до заданной температуры при нагреве термостата, температура которого в процессе испытания поддерживается постоянной. Таким образом, опыт ведется в изотермических условиях. В калориметре имеется свой электрический нагреватель, который позволяет в течение определенного промежутка времени повысить температуру калориметра с исследуемым топливом. В процессе испытания измеряют силу тока и напряжение на нагревателе калориметра, что позволяет определить количество тепла, выделенное нагревателем, и разность температур на входе и выходе калориметра. [c.38]

Тепловой эффект при сжигании в бомбе калориметра определяется при постоянном объеме = АС/. Его обычно пересчитывают на постоянное давление, получая Qp = АН (см. стр. 50). [c.47]

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]

Для экспериментального определения теплоемкости паров авиационных топлив при постоянном давлении применяют метод проточного калориметра [21, с. 15—30]. Этот метод позволяет исследовать теплоемкость паров при давлении ниже атмосферного при температурах до 500 С. Топливо испаряют в стеклянном испарителе с помощью электрического нагревателя, питаемого от аккумуляторной батареи. Образующиеся пары топлива проходят через проточный адиабатический калориметр, затем через холодильник, где они конденсируются. Конденсат поступает в измерительную емкость (для измерения массы пара, проходящего через калориметр) и возвращается в испаритель. Установка работает по замкнутой схеме с естественной циркуляцией паров топлива. [c.37]

Qpт называют тепловым эффектом реакции при постоянных давлении и температуре. Например, при сжигании какого-либо вещества в стальной бомбе, заполненной кислородом и помещенной в калориметр, уменьшение внутренней энергии А11 полностью проявится в виде выделившейся теплоты при постоянном объеме Qvт) Если реакция протекает при постоянном давлении, например в цилиндре с поднимающимся поршнем, то, кроме теплоты, может производиться и работа расширения (сжатия). Тогда по (1,18) Qp7 = —АНт. Величины <Э г и Qpт связаны уравнением [c.15]

Если во время опыта давление в калориметрической системе остается постоянным (в калориметрах открытого типа оно равно атмосферному), то тепловой эффект изучаемого процесса при постоянном давлении будет Ql,. При термохимических измерениях процессам, сопровождающимся выделением тепла (экзотермическим процессам), приписывается положительный знак. При выделении системой тепла ее энтальпия убывает. Откуда [c.130]

Решение. Если поместить раствор серной кислоты, свинец и двуокись свинца в калориметр с постоянным давлением, то произойдет необратимый процесс [c.386]

Когда совершается только механическая работа (электрическая и другие виды работ исключаются), АУ и АН можно представить наглядно в калориметре с постоянным объемом количество выделившейся теплоты есть мера уменьшения внутренней энергии V, а в калориметре с постоянным давлением количество выделившейся теплоты есть мера уменьшения энтальпии И. [c.25]

Калориметрические эксперименты бывают двух типов при постоянном объеме и при постоянном давлении. В калориметре с постоянным объемом работа не производится, и поэтому поглощенная теплота равна приросту внутренней энергии. В случае калориметра с постоянным давлением первый закон записывается в виде [c.31]

Пример 1.2. Теплота сгорания СО в калориметре с постоянным объемом равна —67,370 ккал/моль. Вычислить теплоту сгорания в калориметре с постоянным давлением при допущении, что газы идеальны. [c.31]

Работа, производимая против атмосферного давления в калориметре с постоянным давлением, равна (пг—где пг — число молей газообразных продуктов реакции, а 1 — число молей газообразных исходных веществ [c.31]

Теплоемкость, т.е. количество тепла, поглощаемого телом при его нагревании на 1 К, является термодинамическим параметром и, следовательно, зависит от природы молекулярного движения. При появлении нового типа молекулярного движения, например при переходе из стеклообразного в высокоэластическое состояние, кристаллизации или плавлении, теплоемкость возрастает скачкообразно. Обычно экспериментально определяют удельную теплоемкость , при постоянном давлении методом калориметрии ( ее значения приведены в справочных данных для большинства марок каучуков). [c.546]

Открытие Первого начала дало новый импульс развитию термохимии. Стало ясным, что закон Гесса является следствием Первого начала, так как изменение энтальпии, которая является свойством системы, не должно зависеть от пути процесса, а только от ее начального и конечного состояний. Тепловой эффект реакции, протекающей при постоянном объеме (например, в замкнутой калориметрической бомбе), равен изменению внутренней энергии системы, а реакции, протекающей при постоянном давлении (например, в открытом калориметре), — изменению энтальпии. [c.312]

Адсорбция газа , поступающего из резервуара с постоянным давлением. Этот случай наиболее близок к рассмотренному в предыдущем разделе, так как выражение (П1,41) предполагает, что газообразный адсорбат в начальном состоянии находится при постоянном давлении р°. Схема проведения опыта представлена на рис. 111,13. Чистый адсорбент находится в подсистеме I, а чистый газообразный адсорбат в подсистемы Па (в поджимном баллоне, в газовой бюретке [1]). Подсистемы / и Па соединены краном или затвором. Давления газа в подсистемах I и Па измеряются манометрами, работающими без изменения объема газа [1] (например, мембранными). Вся система 1- -Па находится в термостате, в частности в изотермическом калориметре (см. разд. 7 этой главы). [c.132]

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]

Первое и второе начала термодинамики. Закон Гесса. Закон Кирх-гоффа. Теплоемкости при постоянном объеме и при постоянном давлении Срь Зависимость теплоемкостей от температуры. Тепловые эффекты реакции при постоянном объеме и при постоянном давлении. Связь между ними. Теплота растворения. Теплота разбавления. Теплота диссоциации. Теплота нейтрализации. Нейтрализация сильных и слабых кислот и оснований. Устройство простейшего калориметра. Методика калориметрического опыта. Термометр Бекмана и обращение с ним. Вычисление водяного эквивалента (водяного числа) калориметра из теплоемкостей отдельных его частей. График хода температуры в предварительном, главном и заключительном периодах. опыта. Поправка на тепловой обмен с окружающей средой. [c.42]

Для подачи в горелку калориметра газа при постоянном давлен ии в систему перед газовыми часами устанавливают регулятор давлени я. Равномерное давление газа обеспечивает его ровное горение в газовой горелке с постоянной высотой пламени, что позволяет создавать устой" [c.108]

Абсолютные значения внутренней энергии и энтальпии нам неизвестны, но их конечные изменения Д / и АН могут быть измерены в калориметрах или вычислены. Такие изменения происходят не только при нагревании или охлаждении системы или при ее расширении или сжатии,но и при любой химической реакции. Они соответственно отвечают Д6/—изохорному тепловому эффекту реакции, а АЯ—изобарному тепловому эффекту реакции. При экзотермических (выделение тепла) реакциях и и Н системы уменьшаются, при эндотермических (поглощение тепла)— увеличиваются. Так как большинство химических процессов протекает при постоянном давлении, то в дальнейшем мы будем рассматривать только изобарные тепловые эффекты АЯ. [c.28]

Теплота сгорания обычно определяется путем сжигания веш ества при постоянном объеме и высоком давлении кислорода в специальных калориметрических бомбах или при постоянном давлении (около 1 атм) в токе кислорода. Использование калориметров сгорания в токе кислорода ограничивается главным образом газообразными соединениями или соединениями, обладаюш ими большим давлением насыщенного пара при температурах калориметрических измерений. [c.84]

Рис. 7.2. Схематическое изображение калориметра для измерения теплоемкости газа при постоянном давлении. Для измерения теплоемкости газа определенный объем его передавливают при известном давлении через нагреватель, измеряют температуру Т нагретого газа, а затем измеряют повышение температуры жидкости (воды), нагреваемой при прохождении газа через калориметр.

Таким образом, теплоемкость при постоянном объеме представляет собой скорость изменения внутренней энергии с температурой при постоянном объеме, а теплоемкость при постоянном давлении — это скорость изменения энтальпии с температурой при постоянном давлении. На рис. 7.2 изображен калориметр для определения теплоемкости при постоянном давлении. [c.258]

Предложите усовершенствования к схеме калориметра для определения теплоемкости газа при постоянном давлении, изображенной на рис. 7.2. Опишите, в чем заключаются ваши усовершенствования. [c.267]

Реакции можно проводить не только в калориметрической бомбе. Существуют также калориметры, работающие при постоянном давлении, например сосуд Дьюара, открытый в атмосферу (рис. 27.1). Эксперименты осуществляют так же, как в бомбе. В этом случае [c.350]

Если пропускать через калориметр постоянное количество газа при постоянной температуре и постоянном давлении и регистрировать расход охлаждающей воды и ее температуру при входе и выходе из прибора, то можно осуществить автоматический и непрерывный контроль теплотворной способности газообразного топлива. Разница температур входящей и выходящей воды прн условии постоянства отношения между количеством сжигаемого газа и количеством воды, проходящей через калориметр, будет прямо пропорциональна теплотворной способности газа. Если температуру входящей воды поддерживать постоянной, то теплотворная способность газа станет прямо пропорциональной температуре выходящей воды, которую можно измерять самопишущим прибором. Отградуировав последний в единицах теплотворной способности газа, получим принципиальную основу автоматического самопишущего газового калориметра. [c.280]

Рис. 35. Жидкостной калориметр с камерой для определенпя теплот сгорания при постоянном давлении

Рис. 27.1а. Калориметр постоянного давления. Вещество А запаивают в тонкостенную ампулу и после того, как устанавливается тепловое равновесие с веществом Вис калориметром, ампулу разбивают и измеряют изменение температуры при взаимодействии веществ А и В. Зная теплоемкость калориметра и число молей реагентов, рассчитывают ДЯ реакции. Веществами А и В могут быть, например, водные растворы AgNOs и Na l.

Рассматриваемый случай соблюдался при ведении реакции в калориметре и представляет собой ту величину, которую мы называем тепловым эффектом. При постоянном объеме = 0 и все изменение внутренней энергии идет на теплоту, а при постоянном давлении неизбежна работа расширения, на которую Тратится часть теплоты, равная Л , . [c.105]

Принципы современной калориметрии. В немногих случаях, например для газообразных НС1, HjO и Oj, можно определить теплоту образования соединения, измеряя тепло, выделяющееся при непосредственном их синтезе из элементов. Однако в большинстве случаев необходимо измерять теплоту тех реакций, для которых известны теплоты образования всех исходных веществ и продуктов реакции, за исключением интересующего нас вещества. Теплоты образования большинства органических соединений получены измерением теплоты, выделяющейся при сжигании в кислороде под давлением в бомбе при постоянном объеме. В случае НС1, как упомянуто выше, возможно измерить теплоту образования из Hj и lj при постоянном давлении около 1 атм", поэтому, если не считать второстепенных поправок, то наблюдаемый тепловой эффект представляет собой непосредственно величину АН образования. С другой стороны, результаты, получаемые при сжигании в бомбе постоянного объема под повышенным давлением, дают изменение внутренней энергии, соответствующее этому давлению эти данные должны быть подвергнуты обработке с помощью весьма тонких методов расчета для получения величины ДН при 1 атм и комнатной температуре [1]. Кроме того, вычисление теплот образования из теплот сгорания требует знания теплот образования HjO, Oj и других соединений, образующихся в бомбе следовательно, если эти термохимические постоянные не будут определены с высокой степенью точности, то и точность вычисляемой теплоты образования будет недостаточной. Надежность определения каждой термохимической величины в значительной мере зависит от методов анализа, применявшихся для определения качественного и количественного состава образовавшихся продуктов. [c.43]

Интегральной теплотой растворения электролита называют обычно измеренный непосредственно в калориметре и поделенный на число молей растворяемого вещества тепловой эффект q, сопровождающий процесс растворения при постоянном давлении и условиях, близких к изотермическим [c.34]

Теплоемкость газов и паров при постоянном давлении чаще всего определяют методом протока. Принцип метода состоит в том, что газ (или пар) пропускают с постоянно " и точно известной скоростью над помещенным в калориметр нагревателем и измеряют температуру газа до и после нагревателя. Если газ проходит через калориметр со скоростью я молей в секунду, а изменение температуры газа за 1 сек равно М, то мольная теплоемкость газа может быть вычислена по уравнению [c.352]

Предположим, что в калориметре постоянного давления находится один моль двойной системы, имеющей состав критической фазы этой системы, jVi,k .., N2, -.. Мольные теплосодержания этой системы в гомогенной и гетерогенной областях соответственно равны Яго , , и Ягвт,- Мольные теплосодержания равновесно сосуществующих фаз ( и ") соответственно равны И и Н". Составы равновесно сосуществующих фаз соответственно равны N u N2 и iVb М (N2 > N2, кр. > М)- [c.143]

Абсолютная величина энтальпии какого-либо вещества, как и его внутренняя энергия, не может быть определена. На основании экспериментальных данных определяется лишь изменение энтальпии АН. Оно равно количеству теплоты, которое должна получить или отдать закрытая система, если процесс проводится в калориметре при постоянных давлении и температуре. Подобно внутренней энергии (U), энтальпия (Н) не зависит от того, каким путем достигнуто равновесное состояние системы. Все изменения ее зависят только от начального и конечного состояний и не зависят от пути перехода. Поэтому во всех случаях АН=Нцап—- исх> где индексы кон и исх означают конечное и исходное состояние системы. [c.37]

Теплоемкость газов и жидкостей при постоянном давлении определяют в проточных калориметрах-по разности т-р на входе и выходе стационарного потока газа или жидкости, мощности этого потока и джоулевой тстоте, выделенной элекгрич нагревателем [c.292]

Небольшая механическая мешалка Е внутри калориметра поддерживает равновесное состояние, а электронагреватель Р обеспечивает необходимую для испарения энергию. Температура испаряющейся жидкости определяется термометром сопротивления, помещенным в калориметр, а давление — и-образной стальной трубкой С, запо.тпенной ртутью, и балансиром давления Н [4]. Скорость испарения поддерживается приблизительно постоянной для данной температуры с помощью шайбы /. Общее количество вещества, испаряющегося в течение данного промежутка времени, определяется взвешиванием установки, включая два съемных ресивера К и К. [c.119]

Определение высшей Т. с. (см. ниже) газообразного топлива производят также в т. наз. проточном калориметре (ручном или автоматическом, наиболее рас-иространон калориметр типа Юнкерса), в к-ром измеренное количество газа сжигают нри постоянном давлении в горелке, вставленной внутрь калориметра. Продукты сгорания газа охлаждают до теми-ры окружающего воздуха и газа, поступающих в калориметр. По количеству воды и газа, проходящих через калориметр, и ио величине повышения температуры воды во время опыта определяют теплоту сгорания газа (Qb). [c.39]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология