Главная страница Случайная страница
КАТЕГОРИИ:
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
Порядок выполнения работы. Цель работы:пользуясь уравнением теплового баланса, вычислить удельную теплоту плавления льда.
|
|
Лабораторная работа №6.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ УДЕЛЬНОЙ ТЕПЛОТЫ ПЛАВЛЕНИЯ ЛЬДА.
Цель работы: пользуясь уравнением теплового баланса, вычислить удельную теплоту плавления льда.
Теория. Уравнение теплового баланса является следствием первого начала термодинамики для замкнутой системы
.
В процессе плавления кристаллическая решетка разрушается, потенциальная энергия молекул, а значит и внутренняя энергия тела увеличивается. Но кинетическая энергия молекул, а значит, и температура тела остаются постоянными. Следовательно, полученная жидкость имеет температуру плавления Тпл. В замкнутой системе «лед, вода, калориметр» изменение внутренней энергии равно нулю.
.
Оборудование: 1) калориметр; 2) термометр лабораторный от 0 до 100°С; 3) весы с разновесами; 4) вода; 5) 6) лед.
Порядок выполнения работы.
1. Определить массу внутреннего сосуда калориметра путем взвешивания.
2. Во внутренний сосуд калориметра налить 100-150см воды, измерить массу калориметра с водой и определить массу воды.
3. Поместить внутренний сосуд калориметра во внешний и измерить начальную температуру воды.
4. Взять небольшой кусочек льда, опустить в воду, осторожно помешивая воду термометром, следить за изменением ее температуры. Когда весь лед расплавиться отметить самую низкую установившуюся температуру.
5. Вновь взвесить внутренний сосуд калориметра с водой и определить массу льда.
6. Результаты измерений и вычислений записать в таблицу.
Таблица.
| Калориметр | Вода | Лед | Общая температура Θ, К | ε, % | |||||||
| тк, кг | Тк, кг | Ск, Дж/кг∙ К | mв, кг | Тв, К | Св, Дж/кг∙ К | mл, кг | Тл, К | λ т, Дж/кг | λ изм, Дж/кг | ||
Указания: Ск, Св, λ льда найдите в таблице «Тепловые свойства тел».
7. Составьте уравнение теплового баланса и вычислите λ:
8. Сравните
,
Контрольные вопросы:
1.В воду, находящуюся в термосе при 0°С, опустили кусочек льда, температура которого 0°С. Будет ли плавиться лед?
2.Может ли плавиться лед при температуре ниже 0°С?
3.Что произойдет с чугунной болванкой, помещенной в расплавленный чугун при температуре плавления?
4. Лед массой 1кг при температуре 263К необходимо обратить в воду при 373К. сколько потребуется израсходовать теплоты, если предположить, что процесс протекает без потерь энергии?
5. Из чайника налили чай в стакан с сахаром и в стакан без сахара. В каком стакане чай будет холоднее? Почему?
6. Выведите рабочую формулу для вычисления удельной теплоты плавления λ.
|