1. Рассчитать абсолютное давление газа для всех измерений:
, Па;
1 кгс/см2 = 735,6 мм рт. ст.;
750 мм рт. ст = 105 Па = 0,1 МПа.
При определении ризб. необходимо учитывать цену деления манометра. Результаты занести в таблицу 2.
2. Удельный объем, равный , (м3/кг), из опыта рассчитывается как: , м3/кг,
где V – объем СО2 в капилляре, м3;
m - масса СО2 в капилляре, кг;
l - высота газа в капилляре, мм;
с - постоянная капилляра, с = 8900.
3. На миллиметровой бумаге построить pv -диаграмму по опытным данным, выбрав масштабы по осям
= 1МПа 2 см;
= 0,001 м3/кг 1 см.
Используя известные параметры в критической точке К для СО2 (из таблицы 1), нанести предполагаемые пограничные кривые АК и БК. Показать на диаграмме области: жидкого, влажного насыщенного и перегретого состояния вещества, обозначить кривые кипящей жидкости и сухого насыщенного пара.
Показать пунктирными линиями предполагаемую критическую изотерму.
4. Из уравнения (4) рассчитать коэффициент неидеальности z для состояния, указанного преподавателем. Для этой же точки определить коэффициент неидеальности z по - диаграмме.
5. Рассчитать систематическую погрешность измерений в заданной точке: давления р, барометрического давления В и температуры t:
,
где , , - абсолютные ошибки измерения значений р, В и t соответственно.
Подробно материал к этому пункту изложен в разделе «Оценка погрешности эксперимента».
Контрольные вопросы
1. Понятие об идеальном и реальном газах.
2. Уравнение Клапейрона-Менделеева, Ван-дер-Ваальса и приведенное уравнение состояния реальных газов.
3. Коэффициент сжимаемости. -диаграмма.
4. Вириальное уравнение состояния. Вириальные коэффициенты. Определение второго и последующих вириальных коэффициентов.
5. Опыт Эндрюса. pv -диаграмма реальных газов. Характер изотерм , и .
6. Области фазовых состояний вещества. Понятие о степени сухости. Характер изменения давления р и температуры t в области фазовых переходов газ - жидкость.
7. Критическая точка, критическое состояние вещества.
8. Особенности критической и околокритической области состояний вещества. Перспективы применения особых свойств этого состояния в промышленности.
9. Экспериментальная установка и результаты опытов.
10. Источники погрешностей измерения. Виды погрешностей. Методика расчета.