Энтропия олова при плавлении увеличивается

Определение приращения энтропии при плавлении олова

Краткая теория

Термодинамика – раздел физики, в котором изучается связь между различными макроскопическими величинами и энергетическими характеристиками системы. Особенностью термодинамического подхода является отсутствие представлений о внутреннем строении системы, что делает выводы термодинамики наиболее общими, хотя и более формальными.

Первое начало термодинамики

Количество теплоты dQ, сообщаемое системе, расходуется на изменение внутренней энергии системы dU и совершение работы против внешних сил

Первое начало термодинамики выполняется в любых системах и при любых условиях. Однако первое начало не позволяет указать направление самопроизвольных процессов в природе, на этот вопрос отвечает второе начало термодинамики.

Теплота не может сама собой переходить от менее нагретого тела к более нагретому.

Однако эта формулировка не запрещает принудительно переходить теплу от менее нагретого к более нагретому. При таком переходе происходят изменения либо в термодинамической системе, либо в окружающей среде.

Невозможен такой периодический процесс, единственным результатом которого было бы превращение всей полученной машиной теплоты в работу.

Данную формулировку можно упростить. Невозможно создать вечный двигатель второго рода. Вечным двигателем второго рода называется воображаемый двигатель, превращающий в работу всю полученную теплоту. Таким образом, даже в идеальной тепловой машине, не все полученное количество теплоты переходит в работу, часть переходит в окружающее пространство. Работа, которую совершает машина, равна

где dQ1 – количество теплоты, переданное рабочему телу от нагревателя, dQ2– количество теплоты, не использованное рабочим телом и переданное холодильнику. КПД такой машины всегда меньше единицы и равен:

. (1)

Следовательно, для работы тепловой машины необходимо наличие нагревателя с температурой T1 и холодильника с температурой T2. Причем T1> T2. Французский инженер Карно показал, что из всех тепловых машин, работающих при температуре нагревателя T1 и температуре холодильника T2, наибольшим КПД обладает машина, совершающая круговой процесс, называемый циклом Карно (рис 1). КПД такой машины равен:

. (2)

Таким образом, КПД любой машины не может быть больше КПД машины Карно.

. (3)

Здесь знак » » относится к необратимым процессам, а знак «=» – к обратимым.

Свойства энтропии

1. Энтропией называется функция dS состояния системы, дифференциал которой в элементарном обратимом процессе равен отношению бесконечно малого количества тепла dQ, сообщенного системе, к абсолютной температуре Т последней. Функцией состояния системы называется функция, которая является полным дифференциалом, и зависит лишь от начального и конечного состояния, а не от формы пути по которому изменялась система.

2. Энтропия в изолированных системах в случае обратимых процессов не изменяется, а в необратимых процессов возрастает.

3. Энтропия – величина аддитивная. Если система состоит из нескольких частей, каждая из которых имеет свою энтропию, то энтропия всей системы равна сумме энтропий отдельных частей.

4. Энтропия является меройбеспорядка системы.

5. Энтропия является мерой «обесценивания» энергии.

Энтропия и вероятность

Физический смысл энтропии можно установить из тесной связи с термодинамической вероятностью системы. Выше мы показали, что при самопроизвольных процессах в системе энтропия возрастает, приводя систему в более вероятностное состояние, которое является равновесным. Т.е. возрастание энтропии приводит к росту термодинамической вероятности системы. Больцман установил:

где k– постоянная Больцмана, W– термодинамическая вероятность.

Уравнение Больцмана – энтропия системы пропорциональна логарифму термодинамической вероятности.

Термодинамической вероятно­стью называется число микро­состояний, соответствующих данному макростоянию сис­темы.В качестве примера рассмотрим книжную полку с книгами (рис.2).

Если книги расположить строго по высоте, то возможность переставить их на полке имеет минимальное число. Т.е. число перестановок книг на полке (число микросостояний), удовлетворяющих условию макросостояния (книги располагаются по высоте), минимально, а порядок максимален. И, наоборот, если книги лежат как угодно, то выполнить это условие возможно бесконечным числом перестановок. Т.е. беспорядок имеет максимальное число микросостояний, и он легко наступает. Этот рисунок показывает, что в природе естественным образом все стремится к беспорядку (он легче наступает), т.е. к максимальному значению энтропии.

Источник

Определение приращения энтропии при нагревании и плавлении олова Цель работы

Определение приращения энтропии при нагревании и плавлении олова.

Цель работы: получение диаграммы нагревания и охлаждения олова, определение температуры плавления и приращение энтропии олова.

Приборы и принадлежности: кварцевый тигель с оловом, термопара, вольтметр В 7-32, стабилизированный источник тока ТЕС-13, градуировочная кривая термопары, секундомер.

Переход кристаллического твердого тела в жидкое (плавление) и обратно (кристаллизация) относятся к фазовым превращениям первого рода, при которых скачком изменяется плотность, внутренняя энергия, энтропия тела. При этом поглощается (при плавлении) или выделяется (при кристаллизации) энергия, называемая теплотой плавления (кристаллизации). Если давление не меняется, то температура тела во время фазового перехода остается постоянной. Энтропией системы называется однозначная функция состояния, приращение которой равно количеству тепла, подводимому к системе обратимо, деленному на абсолютную температуру, при которой это тепло подводится .Энтропия характеризует степень беспорядочности теплового движения частиц в системе.

Олово, как известно, имеет кристаллическую структуру и характеризуется упорядоченным пространственным расположении частиц на большом расстоянии, т.е. в расположении атомов олова реализуется дальний порядок. Идеализированная кривая нагревания и плавления олова имеет вид, изображенный на рис. 1.

Участок 1-2 графика соответствует нагреванию олова до температуры плавления T пл . С повышением температуры увеличивается интенсивность теплового хаотического движения атомов и амплитуда их колебаний. При дальнейшем нагревании начинается процесс плавления, в течение которого температура олова остается неизменной (участок 2-3). При Т = T пл амплитуда колебаний атомов становится настолько большой, что начинается разрушение кристаллической решетки, на что расходуется вся подводимая извне теплота. Увеличивается хаотичность в расположении атомов, исчезает дальний порядок, энтропия системы резко возрастает. Изменение энтропии ∆ S при нагревании и плавлении олова складывается из изменения энтропии ∆ S 1 при нагревании от начальной температуры Т н до температуры плавления T пл и изменения энтропии ∆ S 2 при плавлении олова: ∆ S = ∆ S 1 + ∆ S 2, где

Читайте также:  Какие электроны являются валентными у олова

Здесь: m — масса олова, с — удельная теплоемкость олова, λ — удельная теплота плавления олова.

В аморфных телах, к которым относятся парафин, воск, полистирол и др., реализуется ближний порядок во взаимном расположении атомов. Это означает, что упорядоченное расположение частиц по отношению к любой выбранной частице наблюдается только в пределах малого объема. Кривая нагревания, например полистирола (рис. 2), отличается от кривой нагревания олова. Для аморфных тел нет определенной температуры перехода в жидкое состояние, можно указать лишь интервал температур, в пределах которого происходит размягчение тела.

Для измерения температуры олова в данной работе используется термопара (хромель-алюмель). Действие термопары основано па том, что в спае двух разнородных проводников возникает контактная термоэлектродвижущая сила, примерно пропорциональная температуре спая. Так называемый «горячий» спай приводят в контакт с испытуемым телом, а роль «холодных» спаев выполняют контакты термопары с клеммами вольтметра, которые имеют комнатную температуру (

25°). Градуировка термопары приведена в виде графика (приложение 1).

Схема установки приведена на рис. 3. В кварцевом тигле (1) находится олово (

20 г.). Нагрев спирали (2) осуществляется от стабилизированного источника тока ТЕС-13. Скорость нагрева зависит от напряжения u источника. Внутрь исследуемого вещества (олова) помещен «горячий» спай термопары (3). Для измерения величины термо-ЭДС используется комбинированный цифровой прибор В7-32.

1. Ознакомьтесь с установкой.

2. Включите прибор ТЕС-13 (предварительно отсоединив от его клемм нагревательный элемент). По указанию преподавателя или лаборанта установите величину выходного напряжения, определяющую нужную скорость нагрева (20 ± 2) В. Выключите прибор, присоедините нагревательный элемент.

3. Включите прибор В7-32. Поставьте переключатель прибора в положение (U–). Запишите начальное значение измеряемого напряжения.

4. Пустите секундомер и одновременно включите нагрев (прибор ТЕС–13). Через каждые 30 с записывайте значения измеряемого напряжения в таблицу:

Источник

ИЗМЕНЕНИЕ ЭНТРОПИИ ПРИ НАГРЕВАНИИ И ПЛАВЛЕНИИ

Лабораторная работа № 2-11

ОПРЕДЕЛЕНИЕ УДЕЛЬНОЙ ТЕПЛОТЫ ПЛАВЛЕНИЯ,

ИЗМЕНЕНИЕ ЭНТРОПИИ ПРИ НАГРЕВАНИИ И ПЛАВЛЕНИИ

Цель работы:

– расчет удельной теплоты плавления олова;

– определение изменения энтропии при фазовом переходе 1-го рода на примере плавления олова.

Постановка экспериментальной задачи:

Фазой называется термодинамически равновесное состояние вещества, отличающееся по физическим свойствам от других возможных равновесных состояний того же вещества.

Переход вещества из одной фазы в другую – фазовый переход- всегда связан с качественными изменениями свойств вещества. Различают фазовые переходы двух родов.

Фазовый переход Ι рода (например, плавление, кристаллизация) сопровождается поглощением или выделением вполне определенного количества теплоты, называемой теплотой фазового перехода. Фазовые переходы Ι рода характеризуются постоянством температуры, изменениями энтропии и объема.

Фазовые переходы ΙΙ рода – это фазовые переходы не связанные с поглощением или выделением теплоты и изменением объема, например, переход ферромагнитных веществ при определенных давлении и температуре в парамагнитное состояние; переход металлов и некоторых сплавов при температуре близкой к 0 К в сверхпроводящее состояние, характеризуемое скачкообразным уменьшением электрического сопротивления до нуля.

Плавлениемназывается переход вещества из кристаллического (твердого) состояния в жидкое, который происходит с поглощением теплоты (фазовый переход 1-го рода). Главными характеристиками плавления являются температура плавления и теплота плавления .

Если твердое тело нагревать, то его внутренняя энергия (складывается из энергии колебаний частиц в узлах решетки и энергии взаимодействия этих частиц) возрастает. При повышении температуры амплитуда колебаний частиц увеличивается до тех пор, пока кристаллическая решетка не разрушится, — твердое тело плавится. Отношение элементарного количества теплоты , сообщенного телу при нагревании к соответственно изменению температуры тела называется теплоёмкостью

. (1)

Теплоёмкость зависит от массы тела, его химического состава, термодинамического состояния и вида процесса сообщения теплоты. Когда все вещество перейдет в жидкую фазу, процесс плавления заканчивается и все подводимое тепло идет на нагревание жидкости.

Количество теплоты, которое нужно сообщить единицы массы твердого тела, находящегося при температуре плавления, для превращения его в жидкость при той же температуре, называется удельной теплотой плавления.

В данной работе количество теплоты, выделяемой печкой, идет на плавление олова

, (2)

где m – масса олова;

λ – удельная теплота плавления олова.

Зная мощность нагревателя N,

, (3)

определим удельную теплоту плавления

, (4)

где Δt – время плавления,

β – коэффициент, учитывающий рассеяние (потерю энергии) в окружающее пространство. Для данной лабораторной установки β=0,1.

Определение удельной теплоты плавления производится с использованием экспериментальной кривой (рис.1).

Рис.1. Временная зависимость температуры исследуемого тела в процессе нагревания.

График нагревания имеет три области: выше т.А – жидкая фаза; ниже т.В – твердая фаза; участок АВ – двухфазная система.

Участок плавления АВ не всегда является горизонтальным отрезком, так как трудно добиться строго равномерного нагревания капсулы. Для расчетов заменим наклонный участок экспериментальной термограммы горизонтальной линией СD. Продолжим кривые нагревания олова в жидкой и твердой фазах до пересечения с пунктирной прямой в т.С и D. Отрезок СD должен располагаться так, чтобы площади криволинейных треугольников АОD и BOC были равны.

Так как для обратимых процессов приращение энтропии:

, (5)

а изменение энтропии при переходе системы из состояния (a) в состояние (b)

, (6)

то изменение энтропии при нагревании и плавлении олова определяется как сумма изменения энтропии при нагревании до температуры плавления и при плавлении

, (7)

где и — бесконечно малые количества теплоты, полученные оловом при нагревании и плавлении.

Источник

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1. Теплоемкость твердых тел

Теплоемкостью твердого тела называется величина, равная отнош е нию количества теплоты Q , поглощаемого телом при бесконечно малом изм е нении его температуры dT , к этому изменению:

Удельной теплоемкостью вещества называется физическая величина, равная количеству теплоты Q , необходимому для нагревания единицы массы вещества на один Кельвин:

Отсюда количество теплоты, необходимое для нагревания вещества, определяется выражением

Молярная теплоемкость С – физическая величина, равная к о личеству теплоты, необходимому для нагревания 1 моля вещества на 1 К:

где = – количество вещества, выража ю щее число молей.

Удельная теплоемкость с связана с молярной С соотношением

где – молярная масса вещества.

Твердое тело – агрегатное состояние вещества, отличающееся стабильностью формы. Тепловое движение атомов твердого тела характеризуется малыми колебаниями около положения равнов е сия. Все вещества (за исключением гелия) при достаточно низких те м пературах переходят в твердое состояние. При подводе теплоты к твердому телу она расходуе т ся на увеличение энергии колебаний атомов.

Читайте также:  Компании по производству олова

Согласно молекулярно-кинетической теории средняя кинетическая энергия, приходящаяся на одну степень свободы атома тве р дого тела

Полная энергия колебательного движения атомов в одном направл е нии складывается из кинетической и потенциальной энергии, которые равны друг другу, и может быть определена по фо р муле

Так как каждый атом обладает тремя степенями свободы, то полная энергия одного атома твердого тела равна:

Внутренняя энергия одного моля равна:

универсальная газовая пост о янная.

При подводе теплоты в условиях постоянного объема все тепло ух о дит на увеличение внутренней энергии. Поэтому молярная (атомная) теплоемкость твердого тела определяется р а венством:

Из формулы (8) следует, что молярная теплоемкость твердых тел есть величина постоянная, одинаковая для всех веществ. Это утверждение н а зывается законом Дюлонга и Пти.

Как показал опыт, при обычных температурах молярная (атомная) те п лоемкость большинства твердых тел близка к значению 25,12 Дж/(К  моль) и почти не зависит от температуры.

2. Плавление и кристаллизация

Плавление – переход вещества из кристаллического (твердого) состо я ния в жидкое. Плавление происходит с поглощением теплоты. На рис.1 изображена примерная диаграмма плавкости: на оси абсцисс откладывается время, на оси ординат – температура ол о ва.

При нагревании твердого тела внутренняя энергия возрастает, увеличивается амплитуда колебаний атомов в узлах кристаллич е ской решетки, при этом возрастает температура (линия АВ).

Когда температура возрастает до точки плавления Т пл, амплитуда колебаний достигает такой величины, что начинается разрушение кристаллической решетки – твердое тело начинает плавиться. Пр о цесс плавления происходит изотермически, т.е. при постоянной температуре (горизо н тальная прямая ВС), и характеризуется удельной теплотой плавления, к о торая определяется количеством теплоты, необходимым для расплавления единицы массы в е щества:

Когда закончится процесс плавления, образуется жидкая фаза и темп е ратура жидкости начинает повышаться (кривая СД).

Если прекратить нагрев жидкости (точка D ) и начать ее охла ж дать, то кривая Д E пойдет вниз. Когда температура понизится до Т пл (см. рис. 1), начинается процесс кристаллизации, при этом ат о мы и молекулы жидкой фазы, соединяясь друг с другом, образуют кристаллическую решетку. Процесс кристаллизации (линия EF ) происходит при постоянной темпер а туре и протекает с выделением теплоты кристаллизации, которая равна теплоте плавления. Когда процесс кристаллизации закончится, прекр а тится выделение теплоты кристаллизации, начинает охлаждаться твердое тело (кри- вая FG ).

3. Изменение энтропии при плавлении тверд о го тела.

Любое изменение состояния тела или системы тел можно представить как результат бесконечно большого числа бесконечно малых изменений. При каждом таком бесконечно малом изменении состояния система либо поглощает, либо выделяет бесконечно малое количес т во теплоты

Количество теплоты, поглощенное или выделенное системой при переходе из одного состояния в другое, зависит от способа перехода и не является функцией состояния. Но если взять отношение теплоты к тем те м пературам, при которых она были отдана или поглощена, то окажется, что эти величины, так называемые приведенные теплоты, равны между собой:

Эта особенность приведенной теплоты позволяет ввести особую термодинамическую величину – энтропию, имеющую фундаментальное значение в физике. Однозначная функция состояния, полным дифференциалом которой является приведенная теплота , н а зывается энтропией:

Согласно определению, изменение энтропии при обратимом процессе

Каждое состояние системы характеризуется определенным значением энтропии. В любом замкнутом обратимом процессе изменение энтропии равно нулю:

В термодинамике доказано, что при необратимом процессе энтропия системы возрастает: .

Подсчитаем изменение энтропии при необратимом процессе плавл е ния твердого тела. Процесс перехода вещества из твердого состояния в жидкое состоит из двух этапов:

1. Нагревание твердого тела от начальной температуры Т 0 до темпер а туры плавления Т пл. При этом

Изменение энтропии на этом этапе

2. Плавление тела. Температура остается постоянной ( Т пл= const ). Количество теплоты, необходимое для плавл е ния:

Изменение энтропии системы при этом изотермическом процессе

Поскольку энтропия – величина аддитивная, то полное изменение э н тропии системы в процессе плавления

МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТА

В ходе выполнения лабораторной работы изучаются процессы нагр е ва твердого тела, его плавления, нагрева и охлаждения жидкого олова, его кристаллизация и охлаждение твердого тела. Для первых двух процессов определяется изменение энтропии, а по пято-му – температура плавления олова. Для определения изменения энтропии необходимо опытным путем найти значение удельной теплоемкости в процессе нагрева твердого ол о ва и значение удельной теплоты плавления – в процессе его плавл е ния.

Характеристики исследуемого образца приведены в табл.1.

Температура плавл е ния Т пл.Т, К

Удельная теплоемкость с т, Дж/кг  К

Удельная те п лота плавления  Т, кДж/кг

Методика эксперимента заключается в получении зависимости темп е ратуры исследуемого образца от времени и построении графика этой зависимости; в расчетном определении теплофизических характеристик материала – удельной теплоемкости и удельной теплоты плавления. По граф и ку зависимости температуры от времени определяются время нагрева t 1= t 1 образца до температуры плавления, время плавления t 2 и темп е ратура плавления Т пл. С целью повышения точности температуру плавл е ния определяем на этапе кристаллизации, так как эта температура стабильна в течение всего времени проце с са.

Получив время нагрева, подсчитаем количество теплоты, выделивше й ся в нагревателе на первом этапе:

напряжение, подаваемое на нагреватель ;

сила тока в нагревателе.

Но, ввиду неидеальности установки, на нагрев олова пойдет лишь часть этого количества теплоты, остальная передается в окружающую ср е ду. Уравнение теплового баланса для первого этапа:

КПД установки (  =0,33);

количество теплоты, необходимое для нагревания олова от температуры окружающей среды Т 0 до температуры плавл е ния Т пл:

Q 1 = cm ( Т пл- Т 0). (21)

Подставив выражения (19) и (21) в уравнение (20), пол у чим

Читайте также:  Реакция олова с соляной кислотой уравнение реакции

cm ( Т пл- Т 0) =  UIt 1. (22)

Отсюда выразим теплоемкость:

Получив по графику момент начала t 1 и конца плавления t 2, вр е мя плавления можно определить по формуле

 t 2 = t 2 – t 1. (24)

Количество теплоты, выделившейся в нагревателе на этом эт а пе:

Q 4 = UI  t 2. (25)

Вследствие потерь на плавление олова пойдет только часть этого количества теплоты – Q 2, ее можно определить по фо р муле (16).

Уравнение теплового баланса для второго этапа:

Подставив уравнения (16) и (25) в уравнение (26), получим

Выразим удельную теплоту плавления

Получив экспериментальным путем теплофизические характ е ристики образца, по формуле (18) можно подсчитать изменение э н тропии.

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ УСТАНОВКА .

Внешний вид установки представлен на рис. 2.

2. Блок приборов.

4. Стакан с оловом.

6. Датчик температуры.

8. Электрические кабели.

11. Блок пит а ния.

12. Блок регулиров а ния.

13. Блок измерителей.

14. Тумблер включения.

15. Индикатор «Сеть».

16. Тумблер нагреват е ля.

На стойке 1 смонтированы блок приборный 2 и блок нагрев а тельный 3. В блоке нагревательном на подставке 10 установлен стакан с оловом 4, закрытый снаружи слоем теплоизоляции. Внутри стакана 4 размещены: н а греватель 5 в виде электрической спирали, помещенной в стеклянную трубку, и датчик температуры 6. Нагр е ватель 5 и датчик температуры 6 электрическими кабелями 8 через разъем 7 подключены к блоку прибо р ному 2. Снаружи блок нагревательный закрыт защитным кож у хом 9.

Блок приборный 2 включает в себя блок питания 11, блок регулирования нагрева 12 и блок измерительный 13. Блок питания с о держит тумблер включения установки 14 и индикатор «Сеть» 15. Блок регулирования содержит тумблер включения нагревателя 16, индикатор «Нагрев» 21 и регулятор мощности 22. Напряжение, подаваемое на нагреватель, контролир у ется по вольтметру 17, сила тока в цепи – по амперметру 18. Блок измер и тельный содержит цифровой термометр 19 и электронный таймер 20. Питание на пр и боры подается автоматически при включении тумблера «Сеть». Электронный таймер непрерывно показывает текущее время или время с начала экспер и мента.

При включенном нагревателе через него течет постоянный ток и выделяется теплота. Часть теплоты расходуется на нагрев олова, а часть отдается в окружающую среду. КПД установки показывает, какая часть от выделившейся теплоты поглощается оловом. КПД установки для режима нагрева и плавления  = 33%. Олово поглощает часть теплоты, выделяюще й ся в нагревателе, при этом его температура постоянно растет. Датчик фи к сирует температуру олова, а цифровой термометр постоянно показывает ее текущее знач е ние.

При достижении температуры плавления показания термометра практически не меняются, т.к. плавление олова идет при постоянной темпер а туре. При этом за счет направления передачи теплоты от горячего нагрев а теля к холодным стенкам и неравномерности температурных полей пок а зания термометра немного превысят температуру плавления. После того, как все олово расплавится, т е плота пойдет на нагревание полученной жидкости. При этом температура начнет увеличиваться, цифровой термометр з а фиксирует ее рост.

При отключении нагревателя разогретый стакан с оловом отдает теплоту в окружающую среду и остывает, его температура уменьшается. К о гда температура достигает температуры плавления, начинается процесс кристаллизации, олово из жидкого состояния переходит в твердое. Пр о цесс идет при постоянной температуре. Эта температура отличается ст а бильностью в течение длительного времени и считается температурой плавления. После того, как все олово станет твердым, начинается его остывание, термометр также фиксирует этот пр о цесс.

Установка питается от сети переменного тока напряжением 220 В, поэтому при работе с ней необходимо соблюдать меры техники безопасн о сти. В случае отклонения в работе установки следует немедленно выключить тум б лер «Сеть», вынуть шнур питания из сети.

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

1. Включить тумблер «Сеть» на правой панели, при этом загорится светодиод «Сеть». Автоматически включается термометр, пок а зывающий температуру олова, и таймер.

2. Записать значение начальной температуры олова в табл. 2 и переве с ти ее в систему СИ по формуле

Т 0 = t 0 + 273. (29)

3. Включить тумблер «Нагрев», при этом загорается светодиод и начинают р а ботать приборы – вольтметр и амперметр.

4. Вращением регулятора установить напряжение 20 В, записать значения напряжения и тока в табл. 2. Отметить время начала экспер и мента.

5. Через каждую минуту в табл. 3 записывать значения температуры олова по термометру.

6. Постоянно контролировать напряжение питания и при его отклон е ниях устанавливать регулятором требуемое значение ( U п=20 В).

7. При достижении температуры олова 280 0С выключить нагр е ватель.

8. Продолжать записывать в табл. 3 значения температуры ол о ва.

9. При достижении температуры 180 0С выключить установку.

10. На миллиметровке в соответствующем масштабе построить график завис и мости температуры от времени.

11. На линии нагрева и плавления построить касательные, точка их п е ресечения дает момент начала плавления олова t 1 (см. рис 1).

12. Провести касательную к линии нагрева жидкого олова. Точка пересечения ее с линией плавления дает время окончания плавл е ния t 2.

13. По графику определить время нагрева t 1 олова до темпер а туры плавления и время плавления:  t 2 = t 2 – t 1. Данные записать в табл. 2.

14. На линии охлаждения (по const температуре) определить темпер а туру кристаллизации (плавления) и записать ее в табл. 2.

15. Сравнить полученное значение Т пл с табличной величиной и подсчитать относительную погрешность ее определения по форм у ле

16. Подсчитать значение удельной теплоемкости по форму- ле (23) и относ и тельную погрешность ее определения по формуле

17. Вычислить значение удельной теплоты плавления по фо р муле (27) и сравнить ее с табличной по формуле

18. Определить изменение энтропии по формуле (18). Данные всех расчетов записать в та б л. 4.

РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТА

Результаты измерений и расчетов представлены в табл. 2-4

Источник

Adblock
detector