№1 лабораториалыº ж½мыс
жүктеу/скачать 5,85 Mb.
|
Нупирова А.М. Механика және молекулалық физика бөлімдері бойынша лаборатиялық практикум 2
- Бұл бет үшін навигация:
- Универсал газ тұрақтысы Жұмыстың мақсаты
- Ауа АЙДАУ әдісімен универсал газ тұрақтысын анықтау Жұмыстың мақсаты
- БОЙЛЬ-МАРИОТТ ЗАҢЫН ЗЕРТТЕУ ЖӘНЕ ҚОЛДАНУ
Мұндағы Dop - екі өзара перпендикуляр бағыттағы тамған дақтың D1 және D2 диаметрлерінің орташасы, ΔD - өлшенген диаметрлердің абсолют қателігі. 6. Аналитикалық таразының көмегімен шыны немесе алюминийден жасалған бос ыдыстың m1 массасын және өлшеудің абсолюттік қателігін Δm1 анықтаңыздар. 7. Сұйықтықты өлшейтін әйнек түтіктен (бюретка) ыдыстың ішіне 20 тамшы олеин қышқылының спирттік ерітіндісін тамызыңыздар және ыдыспен бірге оның m2 массасын аналитикалық таразыда өлшеп, өлшеудің абсолюттік қателігін Δm2 анықтаңыздар. Тамшының массасын төмендегі формуламен есептеңіздер: 8. Олеин қышқылы құрамындағы ерітіндінің бір тамшысының массасын есептеңіздер: 9. (1.1) және 1.(4) пайдаланып, олеин қышқылы молекуласының көлденең қимасының ауданы мен ұзындығын табыңыздар. 10. Олеин қышқылы молекуласының көлденең диаметрі мен ұзындығының абсолюттік және салыстырмалық қателігін табыңыздар және 1.2 кестеге толтырыңыз. 1.2-кесте
2 әдіс 1. Көлем бойынша η=0.3%=3*10-3 концентрациялы олеин қышқылының спирттік ерітіндісі дайындалады. Ол үшін: №1 шприцпен көлемі V1=2мл спиртті өлшеп таза флаконға құйыңыздар; №2 шприцпен сығылған тамшының Vo көлемін өлшеу керек, ол үшін флаконнан шприцпен қышқыл сорып алынады және қышқылы бар флаконға 10-40 тамшы кері жіберіледі (шамамен V0=5 мм3). Бұл өлшеу 1 тамшының көлемін анықтау үшін жүргізіледі. N0=ηV1/Vo керекті қышқыл тамшысын спирті бар ыдысқа тамызып, флаконның аузын жауып, сұйықтықты араластырамыз. 2. Ерітіндідегі тамшы молекуласының санын анықтаймыз: №3 шприц көмегімен спиртті қышқыл ерітіндісі тамшысының V2 көлемін анықтаймыз; ерітіндідегі қышқыл тамшысының V көлемін анықтаймыз: ерітіндідегі тамшының молекулалар санын анықтаймыз: мұндағы NA- Авогадро саны. 3. Су бетіне дөңгелек өте жұқа ұнтақ (тальк) қабатын (шамамен 20x20 см бет өлшемі) сеуіп, №3 шприцтен олеин қышқылының спиртті ерітіндісінің тамшысын тамызамыз. Тамшы мономолекулалық қабатпен ағады. Олеин қышқылының ұзын молекулалары тығыз бір-біріне вертикаль орналасады. 4. Сызғышпен дақтың өлшемін өлшеңдер және S ауданын анықтаңдар. 5. (1.1) формуламен бір молекуланың көлденең қимасының S0 ауданын анықтаңыздар. 6. Молекуланың көлденең диаметрін (1.5) формуламен анықтаңыздар. 7. Дақ қалыңдығына тең молекуланың (1.4) формуламен ұзындығын анықтаңыздыр. Нәтижелерді 1.3 кестеге жазыңыздар 1.3 кесте
Ескерту! Тәжірибе жасап болған соң, шприцтер мен ыдыстарды сумен жуып, кептіріп қойыңыздар. Бақылау сұрақтар Неге экспериментте су бетіне таза олейн қышқылын тамызбай, оның спиртік ерітіндісін тамызады? Жұмыста тальк қандай мақсатпен қолданылады? Молекулардың өлшемдерін анықтайтын тағы қандай эксперименттік әдістерді білесіңдер? Сұйықтардың молекулалық өлшемдерін теория арқылы қалай өлшеуге болады? Оны су үшін жасап көрсетіңдер. Қатты денелердің молекулалық өлшемдерін теория арқылы өлшеуге болады ма? Газдардың ше? № 2 ЛАБОРАТОРИЯЛЫҚ жұмысЫ Универсал газ тұрақтысы Жұмыстың мақсаты: универсал газ тұрақтысының мәнін эксперимент арқылы анықтау. Құрал-жабдықтар: ЛКТ-10 ішінен: шлангасы мен қысқышы бар баллон, силикон шлангасы бар үштік, манометр, таразы, әртүрлі кірлер, груша-помпа. ЖҰМЫСТЫҢ ҚЫСҚАША ТЕОРИЯСЫ Газдың күйі Менделеев-Клапейрон теңдеуімен сипатталады: . Егер газдың температурасын өзгертпей сақтап, сол ыдыстағы газдың массасын өзгертсе, онда ыдыстың ішіндегі газдың қысымы мына шамаға өзгереді. . Осыдан . (2.1) ЖҰМЫСТЫҢ ОРЫНДАЛУ ТӘРТІБІ Шлангасы мен қысқышы бар баллонның массасын анықтау. Баллон ішіндегі ауа атмосфералық қысымда болады, ол зертханадағы барометр арқылы анықталады. Баллонды үштік және шланга көмегімен манометрге және груша помпаға қосыңыз. Р2 қысымға дейін баллонға ауа толтырыңыз, шланганың қысқышын жабыңыз. Шлангасы мен қысқышы бар баллонның m2 жаңа массасын анықтаңыз. Универсал газ тұрақтысын (2.1) теңдеу арқылы анықтаңыз, нәтижелерін 2.1-кестеге енгізіңіз. 2.1- кесте
Дифференциалдау әдісті қолданып, эксперименттің абсолюттік және салыстырмалы қателіктерін табыңыз, нәтижелерін 2.2-кестеге енгізіңіз. 2.2- кесте
Бақылау сұрақтар Осы жұмыста ауамен байланысты процеске газ заңдарының қайсысын қолданамыз? Эксперименттің нәтижесіне ауаны айдау жылдамдығы әсер етеді ме? шамасын неге универсал газ тұрақтысы деп атайды? № 3 ЛАБОРАТОРИЯЛЫҚ жұмысЫ Ауа АЙДАУ әдісімен универсал газ тұрақтысын анықтау Жұмыстың мақсаты: ауа айдау әдісімен универсал газ тұрақтысын анықтау. Құрал-жабдықтар: Мор қысқышы бар колба, манометрі бар ауа насосының тарелкасы, Комовский насосы, таразы, әртүрлі кірлер. ЖҰМЫСТЫҢ ҚЫСҚАША ТЕОРИЯСЫ Жұмыста универсал газ тұрақтысын анықтауда қолданатын әдіс Клапейрон-Менделеев теңдеуіне негізделген: мұнда m және М – газдың массасы және мольдік массасы, Р – оның қысымы, V – газ алатын ыдыс көлемі, Т – абсолют температура. Бір газдың әртүрлі массалы газ үшін екі күйді қарастырамыз. Көлемі V колбада қысымы Р1, температурасы Т және массасы m1 газ болсын. Осы жағдай үшін Клапейрон-Менделеев теңдеуі былай жазылады: . (3.1) Сосын ыдыстан газдың бөлігін сорып аламыз, сонда газдың массасы m2, қысымы Р2 тең болады, ал көлемі мен температурасы сол қалпында, V және Т, қалады. Осы жағдай үшін былай жазамыз: . (3.2) (3.1)-ші теңдіктен (3.2)-ші теңдікті аламыз, түрлендіріп, мынаны аламыз: , мұнда М = 0,029 кг/моль. ЖҰМЫСТЫҢ ОРЫНДАЛУ ТӘРТІБІ Қысқышын ашып қойған колбаны таразының иенағашына асып қойып, қысқышымен колбаның және оның ішіндегі ауаның массасын m1 анықтаймыз. Лабораторияның ауасының температурасын өлшеңіздер t °C. Егер колба массасы mо, онда колбадағы ауаның массасы: m1 = m1/ - mо (3.1)-ші теңдеу бойынша: . мұнда Р1 – атмосфералық қысымы. Колбаны ауа насосының тарелкасының ортаңғы бөлшегіне қосып (жалғастырып), ал тарелканың сыртқы бөлшегіне Комовский насосының вакуумдық шлангасын жалғастырып ішіндегі ауаны айдауын бастайды. Ауа насосының манометрі 100 мм.сын.бағ. төмен қысымды көрсеткенше ауаны айдайды. Бұл Р2 қысымды жазады. Мор қысқышымен резенке бөлшекті қосады, колбаны тағы да таразыда өлшеп, колбаның және оның құрамындағы ауаның массасын m2/ анықтайды. (3.2)-ші теңдікке сәйкес: Теңдеулерден аламыз: . Колбаның көлемі алдын ала өлшенген және берілген болып есептеледі. Біздің жағдайда V =1,19л. Тәжірибені 3 рет жасаңыз. Бір жағдай үшін абсолюттік және салыстырмалы қателіктерді есептеңіз. Жұмысты орындағанда қорғаныс қабынан колбаны алуға қатаң тыйым салынады! Бақылау сұрақтар Идеал газ дегеніміз не? Газ күйі қандай шамалармен (параметрлермен) сипатталады? Олардың өлшем бірліктері. Қандай изопроцесстерді білесіз? Олардың математикалық және графиктік сипаттамалары. Берілген жұмыс қандай процеске жатады? Универсал газ тұрақтысы нені сипаттайды? Ауаны айдау жылдамдығы универсал газ тұрақтысын анықтауға әсерін тигіземе? 1 атм = 0,98 105 Па (1,01 105 Па) (техникалық атмосфера 1 ) 1 мм.сын.бағ. 133,3 Па № 4 ЛАБОРАТОРИЯЛЫҚ жұмысЫ БОЙЛЬ-МАРИОТТ ЗАҢЫН ЗЕРТТЕУ ЖӘНЕ ҚОЛДАНУ жүктеу/скачать 5,85 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|