Kalorimetriya. Kimyoviy va fizikaviy jarayonlarning issiqlik effektlarini o„lchash

|
Kalorimetriya. Kimyoviy va fizikaviy jarayonlarning issiqlik effektlarini o„lchash
|
bet | 33/91 | Sana | 26.11.2023 | Hajmi | 0,73 Mb. | | #105837 |
Bog'liq Navoiy kon-metallurgiya kombinati navoiy davlat konchilik instit-fayllar.orgKalorimetriya. Kimyoviy va fizikaviy jarayonlarning issiqlik effektlarini o„lchash
Nisbiy issiqlik sig’imi. Kimyoviy va fizikaviy jarayonlar davomida energiyaning o‘zgarishini aniqlash uchun chiqayotgan yoki yutilayotgan issiqlikning miqdorini va temperatura o‘zgarishini bilish kerak. Ma’lumki, obekt qanchalik ko‘p isitilsa, uning temperaturasi shunchalik yuqori bo‘ladi va aksincha, ya’ni obekt tomonidan yutilgan va chiqarilganissiqlikning miqdori temperaturaning o‘zgarishiga proporsional bo‘ladi. Har bir obekt o‘zining issiqlik sig‘imiga ega, yani uning temperaturasini 1 K ga o‘zgartirish uchun zarur bo‘lgan issiqlik miqdori: issiqlik sig‘imi = q / AT (J/K birligida).
Solishtirma issiqlik sig„imi.
1g obektning temperaturasini 1K ga ko‘tarish uchun zarur bo‘lgan issiqlik miqdori: Solishtirma issiqlik sig‘imi = q / massa^AT (J/g^K)
O„zgarmas bosimdagi kalorimetriya. O‘zgarmas bosimda boradigan jarayonlar uchun issiqlik o‘tishi (qp) sxemasi 6.7 rasmda keltirilgan oddiy kalorimetrda o‘lchanishi mumkin. Ushbu qurilma suvda eruvchan yoki u bilan ta’sirlashmaydigan qattiq jismlarning solishtirma issiqlik sig‘imini aniqlashda ishlatiladi. Qattiq jism tortiladi, ma’lum temperaturagacha qizdiriladi va massa hamda temperaturasi aniq bo‘lgan suvga tushiriladi. Aralashtirilgandan keyin suv va qattiq jismning temperaturalari o‘zgaradi: - qqattiqjism = qn2o. 6.7 tenglamani hisobga olsak:
-(cq.j. xmq.j. x^ATq.j.)= cH2O x mH2O ATH2O
va bunda cq.j. dan tashqari barcha keltirilgan kattaliklarning qiymatlari ma’lum bo‘lsa, cq.j. ning qiymatini xisoblasa bo‘ladi:
cq.j.=-cH2Ox mH2O ATH2O/Mq.j.x^ATq.j.
O„zgarmas hajmdagi kalorimetriya. Bunday o‘lchashlarni ko‘pincha kalorimetrik reaktorda o‘tkaziladi. Bunday qurilma ko‘p hollarda yonish reaksiyasining issiqligini o‘lchash uchun qo‘llaniladi (yonilg‘ilar va oziq-ovqatlarni). Kalorimetrda barcha issiqlik suvga yutiladi deb qabul qilinadi, aslida uning bir qismi
aralashtirgich, termometr va boshqalar tomonidan yutiladi. 6.1 rasmda kalorimetrik reaktorning tuzilishi ko‘rsatilgan.
Kalorimetrik reaktor. Ushbu qurilma o‘zgarmas hajmda o‘tkaziladigan yonish reaksiyasi natijasida chiqayotgan issiqlikni o‘lchash uchun mo‘ljallangan.
Ishlab chiqaruvchining ta’kidlashi bo‘yicha yangi dietik desert 10 kaloriyaga ega. Buni tekshirish uchun kalorimetrik bombaga 1 bo‘lak desert joylashtirildi va kislorodda yondirildi. Boshlang‘ich temperatura 21,862oC edi, tajriba davomida u 26,799oC gacha ko‘tarildi; kalorimetrning issiqlik sig‘imi 8,151 J/K. Ishlab chiqaruvchining ta’kidlashi to‘g‘rimi ?
Echish: AT aniqlanadi:AT = 26,799oC - 21,862 oC = 4,937oC = 4,937K. Kalorimetr yutgan issiqlik hisoblanadi:
q = issiqlik sig‘imi x AT = 8,151kJ/K x4,937K = 40,24kJ.
1kkal = 4,184kJ; 10kal = 41,84kJ
O‘zgarmas bosimda issiqlik ko‘rinishida uzatiladigan (qp) energiyani o‘lchab jarayonning AH i hisoblanadi. Buning uchun AT aniqlanadi va uning qiymati moddaning massasiga hamda solishtirma issiqlik sig‘imiga ko‘paytiriladi;
Kalorimetrlar jarayonning o‘zgarmas bosimda (qp=AH) va o‘zgarmas hajmda (qv=AE) borishida chiqarayotgan va yutayotgan issiqlikni o‘lchash uchun qo‘llaniladi.
|
| |