معماری

گزارشکار بررسی تغییرات نقطه جوش نسبت به تغییرات فشار به روش رامسی- یانگ

نام آزمایش : بررسی تغییرات نقطه جوش نسبت به تغییرات فشار به روش رامسی- یانگ

هدف : هدف از این آزمایش ، استفاده از روش رامسی – یانگ برای محاسبه ی گرمای نهان تبخیر می باشد .

 

ابزار و مواد لازم : اتانول ، دستگاه رامسی – یانگ

تئوری :

یک جسم مایع ، در یک دمای مشخص و معین تغییر حالت پیدا کرده و تبخیر میشود. این دمای معین ، همان نقطه ی جوش جسم مایع است . تغییر حالت از مایع به بخار زمانی انجام میگیرد که فشار بخار مایع با فشار محیط برابر شود .

زمانی که فشار محیط بنا به هر دلیلی کاهش پیدا کند ، فشار بخار ماده سریعتر با فشار محیط برابر میشود ، یعنی زودتر به جوش می آید ، نهایتا نقطه ی جوش نیز پائین می آید . این تغییرات دمایی نسبت به تغییرات فشار توسط فردی بنام کلاپیرون بررسی شده است .

مزر مایع – بخار :

برای یک ماده ف آنتروپی تبخیر در دمای  برابر  است . بنابراین رابطه ی کلاپیرون برای مرز مایع – بخار عبارتند از :

مثبت است ،  بزرگ و مثبت است لذا  مثبت ولی بسیار کوچکتر از مقدار آن برای مزر جامد – مایع است . چون  بزرگ است ، از اینرو دمای جوش بسیار حساستر از دمای انجماد به فشار است .

 

از آنجا که حجم مولی گاز بسیار بزرگتر از حجم مولی مایع است بنابراین میتوان چنین نوشت :

اگر گاز ( بخار ماده مورد نظر ) رفتار کامل داشته باشد میتوان  رابطه ی کلاپیرون را چنین بازآرایی کرد :

 

معادله ی فوق به معادله ی کلازیوس – کلاپیرون معروف است . این معادله امکان پیش بینی تغییرات فشار بخار با دما را به ما می دهد و نشان می دهد که چگونه دمای جوش با تغییر فشار  تغییر می کند .

اگر آنتالپی تبخیر را مستقل از دما فرض کنیم ، می توانیم انتگرال فوق را به ترتیب زیر حل کنیم :

 

باید به این نکته توجه کرد که رابطه ی بدست آمده در محدوده ی دمایی و محدوده ی فشار معینی قابل استفاده است و در نقطه ی بحرانی و بالاتر از آن صدق نمیکند . به کمک این رابطه میتوان ، فشار بخار مایع را در نزدیکی دمای جوش معمولی آن به تقریب پیدا کرد . یعنی برای

متن کامل همراه با فرمول در فایل زیر:قیمت ۱۰۰۰ تومان

RIAL 10,000 – نقطه جوش

پاسخ دهید