 |
Определение молекулярной массы
|
|
|
|
ВОЗДУХА МЕТОДОМ ОТКАЧКИ
Вопросы для подготовки:
Молекулярно – кинетические представления о строении вещества. Масса и размеры молекул.
Молекулярная масса вещества. Единицы её измерения. Число Авогадро.
Закон Авогадро. Закон Дальтона. Шкала температур.
Параметры газа. Основные уравнения кинетической теории газов.
Уравнение состояния идеального газа, его связь с уравнением кинетической теории газов.
Графики изотермического, изобарического, изохорического процессов в координатах 
, 
, 
.
ОПИСАНИЕ УСТАНОВКИ
Для определения молекулярной массы воздуха предназначена экспериментальная установка ФПТ 1-12, состоящая из стойки 1, точных электронных весов 2, вакуумметра 4 и компрессора 5.Рабочим элементом установки является колба 3, соединенная со стрелочным вакуумметром, показания, которого фиксируют разность между атмосферным давлением 
и давлением в колбе 
.
Цель: ознакомиться с методом откачки и определить молекулярную массу воздуха.
Рабочая формула:
где 
- масса воздуха при давлении 
, 
- масса воздуха при давлении 
,
- универсальная газовая постоянная, 
- абсолютная температура воздуха в момент проведения эксперимента, 
- объём воздуха в колбе.
ВЫПОЛНЕНИЕ РАБОТЫ
1. Включить установку тумблером «СЕТЬ».
2. С помощью электронных весов определить массу колбы с воздухом 
при давлении , где 
- масса колбы, а - масса воздуха в колбе.
3. Включить компрессор тумблером «ПУСК» и, открыв кран, откачать воздух из колбы до давления , после чего, закрыв кран и выключив компрессор, определить массу колбы с воздухом 
при давлении . Опыт повторить 5 раз,
4. Выключить установку тумблером «СЕТЬ».
5. Измерить температуру воздуха в лаборатории.
|
|
|
6. По рабочей формуле вычислить для каждого измерения значение молекулярной массы воздуха 
.
7. Данные занести в таблицу, определить погрешность измерений.
8. Полученный результат сравнить с табличным значением молекулярной массы воздуха µ=0.029 кг/моль.
Таблица результатов: Определение молекулярной массы воздуха
| № | m0+m1 кг | m0+m2 кг | m1-m2 кг | P1 Па | P2 Па | P1- P2 Па |
К
|
|
| 
|
|
 ,%
|
| 
|
Обработка результатов:
Вывод:
Результат: 
% 
эксп. 
табл.
Лабораторная работа № 11
ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА ПОВЕРХНОСТНОГО НАТЯЖЕНИЯ ЖИДКОСТИ
МЕТОДОМ ОТРЫВА КОЛЬЦА
Вопросы для подготовки:
Особенности строения жидкости. Сфера молекулярного взаимодействия. Ближний порядок.
Поверхностное натяжение. Свободная энергия поверхностного слоя. Коэффициент поверхностного натяжения.
Внутреннее давление в жидкости. Дополнительное давление под искривленной поверхностью жидкости. Смачиваемые и несмачиваемые жидкости. Явление полного смачивания и несмачивания.
Капиллярные явления. Условие равновесия жидкости в капилляре.
ОПИСАНИЕ УСТАНОВКИ
Прибор для определения коэффициента поверхностного натяжения представляет собой штатив, на котором подвешена пружина 1. К нижнему концу прикреплено кольцо 2, чашечка для разновесов 3 и металлический указатель 4 для точного отсчета по шкале 5.
Схема установки для определения коэффициента
Поверхностного натяжения
|
|
|
Уровень жидкости в сосуде меняется с помощью крана 6. Кольцо подвешивается так, чтобы его плоскость была параллельна поверхности воды.
 |
Рабочая формула:
где α - коэффициент поверхностного натяжения; m - масса разновесков; d - диаметр кольца;
ВЫПОЛНЕНИЕ РАБОТЫ
1. Установить кольцо на пружине так, чтобы оно соприкасалось с водой и его плоскость была параллельна поверхности воды.
2. Медленно выпуская воду из сосуда с помощью крана, зафиксировать положение указателя ΔL на шкале в момент отрыва кольца..
3. Слить воду из сосуда, вытереть кольцо фильтровальной бумагой. Измерить диаметр кольца.
4. Подбирая разновесы соответственно положению указателя ΔL в эксперименте, определить силу поверхностного натяжения воды (mg).
5. Используя рабочую формулу, вычислить коэффициент поверхностного натяжения.
6. Опыт повторить 5 раз, данные занести в таблицу, определить погрешность измерений.
7. Сравнить полученный коэффициент поверхностного натяжения с табличным значением для воды: α = 0,073 (Н/м).
Таблица результатов: Определение коэффициента поверхностного натяжения
| № | ΔLi, мм | m×10-3 кг | αi, H м | 
| 
| 
| h% |
| … | |||||||
| 
|
Обработка результатов:
Вывод:
Результат: 
= % 
эксп. табл.
ЛАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ
ПО ЭЛЕКТРИЧЕСТВУ
И ОПТИКЕ
Выполнение лабораторных работ по электричеству и оптике имеет свою специфику. Поэтому прежде, чем приступить к выполнению практических заданий, студент должен пройти инструктаж по технике безопасности, ознакомиться с элементарными сведениями о пользовании электроизмерительными и оптическими приборами, а также о сборке простейших электрических цепей, о регулировании токов и напряжений в цепи.
|
|
|
