335498
столько раз учителя, ученики и родители
посетили сайт «Инфоурок»
за прошедшие 24 часа
+Добавить материал
и получить бесплатное
свидетельство о публикации
в СМИ №ФС77-60625 от 20.01.2015
Дистанционные курсы профессиональной переподготовки и повышения квалификации для педагогов

Дистанционные курсы для педагогов - курсы профессиональной переподготовки от 6.900 руб.;
- курсы повышения квалификации от 1.500 руб.
Престижные документы для аттестации

ВЫБРАТЬ КУРС СО СКИДКОЙ 50%

ВНИМАНИЕ: Скидка действует ТОЛЬКО сейчас!

(Лицензия на осуществление образовательной деятельности № 5201 выдана ООО "Инфоурок")

ИнфоурокФизикаКонспектыЛабораторная работа 3 ИЗМЕРЕНИЕ МОЛЯРНОЙ ГАЗОВОЙ ПОСТОЯННОЙ МЕТОДОМ ИЗМЕРЕНИЯ ОБЪЕМА И ДАВЛЕНИЯ ПАРОВ ЖИДКОСТИ

Лабораторная работа 3 ИЗМЕРЕНИЕ МОЛЯРНОЙ ГАЗОВОЙ ПОСТОЯННОЙ МЕТОДОМ ИЗМЕРЕНИЯ ОБЪЕМА И ДАВЛЕНИЯ ПАРОВ ЖИДКОСТИ

библиотека
материалов
Скачать материал целиком можно бесплатно по ссылке внизу страницы.

Лабораторная работа 3

ИЗМЕРЕНИЕ МОЛЯРНОЙ ГАЗОВОЙ ПОСТОЯННОЙ МЕТОДОМ ИЗМЕРЕНИЯ ОБЪЕМА И ДАВЛЕНИЯ ПАРОВ ЖИДКОСТИ

Оборудование: 1) манометр водяной с подвижным правым коленом; 2) сосуд стеклянный объемом 1 л; 3) микробюретка; 4) пробка резиновая; 5) тройник с краном; 6) термометр лабораторный от 0 до 100 °С 7) зажим винтовой; 8) трубки резиновые — 2 шт.; 9) ацетон.

Содержание и метод выполнения работы

Известно, что состояние идеального газа описывается уравнением Менделеева- Клапейрона: hello_html_m3b1fa745.jpg

Отсюда молярная газовая постоянная

hello_html_m7a39cb57.jpg(2)


где р - давление газа, V - объем газа, Т - абсолютная температура газа, m - масса газа, М - молярная масса газа.

Если в сосуд известного объема ввести определенную массу легко испаряющейся жидкости, а после того, как она полностью испарится, измерить, на сколько увеличилось давление внутри сосуда, то, зная молярную массу жидкости и температуру, можно, пользуясь формулой (2), вычислить числовое значение молярной газовой постоянной.

Для выполнения работы собирают установку, показанную на рисунке 1. Она состоит из стеклянного сосуда 1, закрытого резиновой пробкой 3 с двумя отверстиями, в одно из которых вставлена стеклянная трубка 2, а в другое — микробюретка 4 с ацетоном. На верхний конец микробюретки надета резиновая трубка 5 с винтовым зажимом 6. Конец трубки закрыт пробкой 7.

hello_html_m2f389b50.jpg


Сосуд 1 соединен с левым коленом водяного манометра 10 с помощью резиновой трубки 8 и стеклянного тройника с краном 9. Правое колено манометра подвижно, его положение фиксируется зажимом 11.

В данной работе в сосуд вводится ацетон из микробюретки.

Молярная масса ацетона М=0,058 кг/моль, плотность ρА = 790 кг/м3, масса m= pAVA, где VA — объем введенного в сосуд ацетона.

Так как парциальное давление паров ацетона р измеряется водяным манометром по разности уровней воды в его коленах, то

hello_html_m30d33822.jpg(3)

где рв – плотность воды, g – ускорение свободного падения, hв – разность уровней воды в коленах манометра.

Учитывая равенство (3), формулу (2) можно записать так:

hello_html_m2c32dd9.jpg(4)

Первый сомножитель в выражении (4) является величиной постоянной, второй - постоянен для конкретных условий проведения опыта (постоянные температура, объем сосуда). Таким образом, измерение молярной газовой постоянной сводится к измерению объема жидкого ацетона, введенного в сосуд, и разности уровней воды в коленах манометра, обусловленной давлением паров ацетона.

Порядок выполнения работы

1) Подготовьте в тетради таблицу для записи результатов измерений и вычислений:


V, м3

VA, м3

Т, К

hв, м

R,








2) Ознакомьтесь с установкой по рисунку 1.

3) Измерьте объем ацетона в микробюретке.

4) Откройте кран у тройника 9 и, перемещая правое колено манометра, установите уровень воды на нулевую отметку шкалы. После этого закройте кран 9.

5) Сжимая резиновую трубку на микробюретке зажимом 6, вылейте весь ацетон в сосуд. Наблюдайте за изменением показаний манометра. После того как весь ацетон испарится, показания манометра перестанут изменяться.

6) Передвигая правое колено манометра, установите уровень воды в левом колене на нулевую отметку. Это необходимо сделать для сохранения объема воздуха в сосуде и трубках (резиновой и стеклянной) таким же, как и в начале опыта. Тогда манометр покажет только парциальное давление паров ацетона, так как температура не изменилась.

7) Отсчитайте по шкале манометра разность уровней воды в его коленах и откройте сосуд 1.

8) Вычислите молярную газовую постоянную по формуле (4).

9) Вычислите относительную и абсолютную погрешности измерений:

hello_html_m24d3a4d1.jpg

hello_html_45ae4c9c.jpg


Контрольные вопросы

1) Каков физический смысл молярной газовой постоянной?

2) Какая из величин измеряется в опыте с наибольшей погрешностью?

Общая информация

Номер материала: ДБ-381947

Похожие материалы

Вам будут интересны эти курсы:

Курс повышения квалификации «Информационные технологии в деятельности учителя физики»
Курс профессиональной переподготовки «Физика: теория и методика преподавания в образовательной организации»
Курс повышения квалификации «Методика написания учебной и научно-исследовательской работы в школе (доклад, реферат, эссе, статья) в процессе реализации метапредметных задач ФГОС ОО»
Курс профессиональной переподготовки «Организация и предоставление туристских услуг»
Курс повышения квалификации «Основы управления проектами в условиях реализации ФГОС»
Курс повышения квалификации «Организация практики студентов в соответствии с требованиями ФГОС юридических направлений подготовки»
Курс повышения квалификации «Финансы предприятия: актуальные аспекты в оценке стоимости бизнеса»
Курс повышения квалификации «ЕГЭ по физике: методика решения задач»
Курс профессиональной переподготовки «Управление ресурсами информационных технологий»
Курс профессиональной переподготовки «Организация технической поддержки клиентов при установке и эксплуатации информационно-коммуникационных систем»
Курс повышения квалификации «Мировая экономика и международные экономические отношения»
Курс профессиональной переподготовки «Политология: взаимодействие с органами государственной власти и управления, негосударственными и международными организациями»
Курс профессиональной переподготовки «Организация деятельности по водоотведению и очистке сточных вод»
Курс профессиональной переподготовки «Осуществление и координация продаж»
Курс профессиональной переподготовки «Управление качеством»

Благодарность за вклад в развитие крупнейшей онлайн-библиотеки методических разработок для учителей

Опубликуйте минимум 3 материала, чтобы БЕСПЛАТНО получить и скачать данную благодарность

Сертификат о создании сайта

Добавьте минимум пять материалов, чтобы получить сертификат о создании сайта

Грамота за использование ИКТ в работе педагога

Опубликуйте минимум 10 материалов, чтобы БЕСПЛАТНО получить и скачать данную грамоту

Свидетельство о представлении обобщённого педагогического опыта на Всероссийском уровне

Опубликуйте минимум 15 материалов, чтобы БЕСПЛАТНО получить и скачать данное cвидетельство

Грамота за высокий профессионализм, проявленный в процессе создания и развития собственного учительского сайта в рамках проекта "Инфоурок"

Опубликуйте минимум 20 материалов, чтобы БЕСПЛАТНО получить и скачать данную грамоту

Грамота за активное участие в работе над повышением качества образования совместно с проектом "Инфоурок"

Опубликуйте минимум 25 материалов, чтобы БЕСПЛАТНО получить и скачать данную грамоту

Почётная грамота за научно-просветительскую и образовательную деятельность в рамках проекта "Инфоурок"

Опубликуйте минимум 40 материалов, чтобы БЕСПЛАТНО получить и скачать данную почётную грамоту

Включите уведомления прямо сейчас и мы сразу сообщим Вам о важных новостях. Не волнуйтесь, мы будем отправлять только самое главное.