水的汽化熱的測(cè)量

1、水的汽化熱的測(cè)量一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康挠秒姛岱y(cè)定水在沸騰時(shí)的汽化熱。二、儀器和用具1、YJ-RZT-II數(shù)字智能化熱學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)平臺(tái)；2、水的汽化熱實(shí)驗(yàn)裝置；3、加熱電阻；4、電子天平；5、玻璃容器(附絕熱蓋和絕熱墊)；6、支架；7、真空保溫杯；8、連接線。實(shí)驗(yàn)裝置的安裝如圖1所示，透明玻璃容器鑲嵌在絕熱墊中央并固定在透明真空保溫杯內(nèi)，透明真空保溫杯放置在調(diào)試好的電子天平上，加熱電阻置于透明玻璃容器的底部，加熱電阻的手柄固定在支架的適當(dāng)位置，在容器中加入適量的水,用一個(gè)絕熱蓋蓋住透明玻璃容器，絕熱蓋中央的小孔正好讓加熱電阻的引線從其中央通過(guò)。在加熱電阻上加上電壓,水沸騰后,蒸汽從小孔中冒出來(lái)。汽化的水的

2、質(zhì)量可從電子天平的讀數(shù)窗口方便的讀出。固定螺釘手柄支架小孔加熱電纜線電子天平真空保溫杯水加熱器玻璃容器絕熱墊絕熱蓋圖1三、實(shí)驗(yàn)原理物質(zhì)由液態(tài)向氣態(tài)轉(zhuǎn)化的過(guò)程稱為汽化。在物質(zhì)的自由表面上進(jìn)行的汽化稱為蒸發(fā)。如果水內(nèi)部的飽和汽泡膨脹，以致上升到液面后破裂，這樣的汽化過(guò)程稱為沸騰。在水中總有一些運(yùn)動(dòng)速率大（即動(dòng)能大）的分子飛離表面而成為氣體分子，隨著這些高速分子的逸出，水的溫度將要下降，若要保持溫度不變，隨著要外界不斷地供給熱量。1kg的水汽化時(shí)所吸收的熱量就是該物質(zhì)的汽化熱。汽化熱與汽化時(shí)的溫度有關(guān)，溫度升高時(shí)汽化熱減小。因?yàn)殡S著溫度的升高，液相與氣相之間的差別將逐漸減小。如圖1所示，在容器中加入

3、了適量的水,加熱電阻絲加上直流工作電壓,水沸騰后,蒸汽從出汽口冒出來(lái)。測(cè)出加熱電阻絲上兩端的電流I和電壓U，以及通電時(shí)間t和t時(shí)間內(nèi)汽化的水的質(zhì)量M，則:式中：L為水蒸氣的比汽化熱：h為水的汽化熱實(shí)驗(yàn)裝置總的散失的熱量。假定在相同的時(shí)間間隔t 里，水的汽化熱實(shí)驗(yàn)裝置散失的熱量h相等，則可得到下列等式：由兩等式得： （1）式中，I1、U1及I2、U2為相同條件下，兩次不同電流和電壓的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。利用式（1）可求得水在沸點(diǎn)時(shí)的汽化熱。水的汽化熱公認(rèn)值L=539 col·g-1四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1 打開(kāi)電子天平的電源開(kāi)關(guān)，對(duì)電子天平進(jìn)行校準(zhǔn)后按圖1所示安裝好實(shí)驗(yàn)裝置，并在容器中加入適量的

4、水（70g左右）。2 如圖2所示連接好電路，經(jīng)檢查無(wú)誤后打開(kāi)電源開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)恒壓輸出旋鈕至最大值，觀察容器中的水的變化情況，直至容器中的水完全沸騰，蒸汽從出汽口冒出來(lái)。3 調(diào)節(jié)恒壓輸出旋鈕使加熱電阻兩端的電壓為18V左右, 待水沸騰10分鐘以上，使實(shí)驗(yàn)裝置的散熱達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。4 反復(fù)按YJ-RZT-II數(shù)字智能化熱學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上“功能”鍵至計(jì)時(shí)表精度為0.1S，再按“啟動(dòng)” 鍵開(kāi)始計(jì)時(shí)，同時(shí)記錄電子天平讀數(shù)m1和電流表I1、電壓表U1讀數(shù), 保持電流、電壓不變，每隔2分鐘時(shí), 記錄電子天平讀數(shù)m2，連續(xù)記錄16分鐘，用逐差法求出10分鐘內(nèi)汽化的水的質(zhì)量M1。圖25 用注射器往容器中增加適量的水使電子天平讀數(shù)跟第4步前基本相同，待水再沸騰數(shù)分鐘后調(diào)節(jié)恒壓輸出旋鈕使加熱電阻兩端的電壓為15V左右，過(guò)5分鐘左右重復(fù)第4步的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。6 根據(jù)（1）式計(jì)算汽化熱L。五、注意事項(xiàng)1. 要保持實(shí)驗(yàn)環(huán)境的穩(wěn)定性，不要形成