液氮比汽化热与固体材料放热的测量,实验报告

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1、为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划液氮比汽化热与固体材料放热的测量,实验报告　　实验4－15液氮比汽化热的测量　　液化氮气的沸点约为－196℃，它是现代实验室中获得低温的最常用的一种制冷剂。本实验测量在1个大气压下液氮处于沸点温度时的比汽化热。物质的比汽化热是该物质汽化时所需吸热大小的量度。它是物质的主要热学特性之一。因液氮汽化较快，实验时应采用动态法称衡，并须校正由于与外界热交换引起的误差等。本实验要求掌握电子天平、量热器等使用方法，并学习安全使用液氮的方法。　　实验原理　　物质由液态向气态转化的过程称

2、为汽化。在一定压强下、保持温度不变时，单位质量的液体转化为气体所需吸收的热量，称为该物质的比汽化热L，即L＝Q。m当然，它也等于单位质量的该气态物质转化为同温度液体时所放出的热量。　　比汽化热值与汽化时温度有关，如温度升高，则比汽化热减小。水在100℃时的比汽化热为129×103J/Kg，而在5℃时为136×103J/Kg。这是因为随着温度升高，液相与汽相之间的差别逐渐减小的缘故。　　在盛有一定质量液氮的保温杯瓶塞上开个小孔，则瓶内目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，

3、保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　液氮将由于吸收周围(来自:写论文网:液氮比汽化热与固体材料放热的测量,实验报告)大气中的热量而不断汽化为氮气。可以用天平称出单位时间内汽化的液氮量。接着，将已知质量、　　而温度为室温?1的小铜柱从孔中放入液氮中。由于1个大气　　压下液氮的沸点很低，因此，铜柱立即向液氮　　放热，从而使液氮汽化过程大大加快。直至铜柱温度和液氮　　温度相等时，它们之间的热交换才停止。用天平称出盛有液　　氮的保温杯及铜柱的总质量M，则M随时间t的变化情况　　如图1所示。图中ab段为液氮吸收空气中的热量，部分汽　　化而

4、质量M减小的过程；bc段为液氮除吸收空气中的热量　　外，还由于室温铜柱浸没入而引起剧烈汽化，M迅速减小的图1总质量M随时间变化关系过程；cd段表示铜柱不再放热，液氮继续吸收空气中热量　　而M继续减小的过程；垂直线fg则表示在bc段中仅考虑铜柱释放热量而汽化的液氮质量mN，即mN=mf－mg。目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　铜柱在上述过程中所释放的热量可用混合法来测量。将浸没在

5、液氮中并与液氮同温度的铜柱取出，迅速放入一盛水的量热器中。若水和量热器的初温为?2，而铜柱与水混合后，两者温度开始达到相同的值为?3，则铜柱从液氮的温度升高到?3时吸收的热量为　　Q1??mwcw?maca?mccc?ht???2??3?　　式中mw、cw分别为水的质量与比热容；ma、ca分别为量热器的内筒质量与比热容；mc、cc分别为搅拌器的质量与比热容；ht为温度计浸入水中的那部分的热容量。?3一般小于室温?1，所以如使铜柱温度再从?3上升到?1则尚需吸收热量Q2：　　Q2?mbcb??1??3?　　式中cb为铜的比热容，它的数值随温度而改变，由于温差??1－?3?的数值较小，

6、cb可近似视为恒值，而mb为铜柱的质量。　　铜柱由温度?1降至液氮温度时释放的热量Q，应该等于它从液氮温度回升到?1时所吸收的热量：　　Q?Q1?Q2　　即LmN??mwcw?maca?mccc?ht???2??3??mbcb??1??3?　　所以，液氮的比汽化热为：　　L?1??mwcw?maca?mccc?ht???2??3??mbcb??1??3??mN目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素

7、质的培训计划　　玻璃水银温度计浸没入水中的那部分的热容量ht可由下述方法确定。玻璃水银温度计由玻璃和水银组成。在常温下，玻璃的比热容c玻=790J/(kg·℃)，玻璃的密度?玻=×103kg/m3；水银的比热容c汞=138J/(kg·℃)，水银的密度?汞=×103kg/m3。因此，1cm3玻璃的热容量为/(℃·cm3)；而1cm3水银的热容量为/(℃·cm3)。由此可见，同体积的玻璃与水银，热容量大致相当，所以可取平均值/(℃·cm3)来进行计算。于是，玻璃水银温度计