Logo GenDocs.ru

Поиск по сайту:  


Загрузка...

Расчетно-графическое задание - Экспериментальные данные водяного пара - файл Часть II. Экспериментальные данные водяного пара.doc


Загрузка...
Расчетно-графическое задание - Экспериментальные данные водяного пара
скачать (29.6 kb.)

Доступные файлы (5):

Титульный лист.doc21kb.22.12.2008 10:23скачать
Часть III. Конденсированное состояние вещества.doc30kb.22.12.2008 02:36скачать
Часть II. Экспериментальные данные водяного пара.doc55kb.22.12.2008 20:51скачать
Часть IV. Молярная рефракция газообразного вещества.doc23kb.22.12.2008 02:36скачать
Часть I. Общие понятия.doc40kb.21.12.2008 19:05скачать

Часть II. Экспериментальные данные водяного пара.doc

Реклама MarketGid:
Загрузка...
Часть II. Экспериментальные данные водяного пара

Исходные данные ко второй части задания

Диэлектрические характеристики водяного пара при исследуемых температуре T и давлении P:

T, К

P, Па

(ε – 1)

V0реал. газа · 10-6, м3

n · 1025, м-3

393

75314

0,004002







423

81233

0,003712







453

87113

0,003488







483

92992

0,003287








B(T) = [2,062-(2,9017·103/T)exp(1,7095·105/T2)]·18,016·10-6 м3/моль.
B(393) = [2,062-(2,9017·103/393)exp(1,7095·105/3932)]·18,016·10-6 = -365·10-6 м3/моль;

^ B(423) = [2,062-(2,9017·103/423)exp(1,7095·105/4232)]·18,016·10-6 = м3/моль;

B(453) = [2,062-(2,9017·103/453)exp(1,7095·105/4532)]·18,016·10-6 = м3/моль;

^ B(483) = [2,062-(2,9017·103/483)exp(1,7095·105/4832)]·18,016·10-6 = м3/моль;
V0(T) = R·T±√(R·T)2-4·P·R·T·B(T)/(2·P) м3
V0(393) = 8,314·393±√(8,314·393)2-4·75314·8,314·393·B(T)/(2·75314) = 43000·10-6 м3/моль;

V0(423) = 8,314·423±√(8,314·423)2-4·81233·8,314·423·B(T)/(2·81233) = м3/моль;

V0(453) = 8,314·453±√(8,314·453)2-4·87113·8,314·453·B(T)/(2·87113) = м3/моль;

V0(483) = 8,314·483±√(8,314·483)2-4·92992·8,314·483·B(T)/(2·92992) = м3/моль;
11. Найдите значения общей поляризуемости молекулы воды при температурах, приведенных в таблице исходных данных, по формуле αобщ = ε0(ε – 1)/ n.
Дано: Решение

ε0 = 8,85419·10-12 Ф/м αобщ = ε0(ε – 1)/ n

n = 1,40·1025 м-3 αобщ (393) = 8,85419·10-12 · 0,004002/1,40·1025 = 2531·10-42

Найти: αобщ αобщ (423) = 8,85419·10-12 · 0,003712/1,40·1025 = 2347·10-42

αобщ (453) = 8,85419·10-12 · 0,003488/1,40·1025 = 2206·10-42

αобщ (483) = 8,85419·10-12 · 0,003287/1,40·1025 = 2078·10-42
12. Рассчитайте значения n = (NA/V0реал. газа), где V0реал. газа находится из усеченного вириального уравнения состояния.
n = (NA/V0реал. газа) = 6,022·1023/43000·10-6 = 1,4·1025

n = (NA/V0реал. газа) =

n = (NA/V0реал. газа) =

n = (NA/V0реал. газа) =
13. Постройте (на миллиметровой бумаге) зависимость αобщ = ƒ(103/^ T). Экстраполируя эту зависимость к бесконечно высокой температуре (103/T = 0), вычислите αдеф и αор. Из выражения αор = μ2/(3kT) найдите значение постоянного дипольного момента молекулы (для T = 393,15 К) и сравнить его с теоретическим.
Дано: Решение

μ = 6,16·10-30 Кл·м αдеф = αобщ - μ2/(3kT); αор = μ2/(3kT);

k = 1,38066·10-23 Дж/К αдеф (393) = 2531·10-42 – (6,16·10-30)2/

T = 393; 423; 453; 483 K (3·1,38066·10-23 · 393) = 200·10-42 Кл·м;

αдеф (423) = 2347·10-42 – (6,16·10-30)2/

(3·1,38066·10-23 · 423) = 181·10-42 Кл·м;

αдеф (453) = 2206·10-42 – (6,16·10-30)2/

(3·1,38066·10-23 · 453) = 184·10-42 Кл·м;

αдеф (483) = 2078·10-42 – (6,16·10-30)2/

(3·1,38066·10-23 · 483) = 181·10-42 Кл·м.
αор = (6,16·10-30)2/(3·1,38066·10-23 · 393) = 2331·10-42 Кл·м;

αор = (6,16·10-30)2/(3·1,38066·10-23 · 423) = 2166·10-42 Кл·м;

αор = (6,16·10-30)2/(3·1,38066·10-23 · 453) = 2022·10-42 Кл·м;

αор = (6,16·10-30)2/(3·1,38066·10-23 · 483) = 1897·10-42 Кл·м;

14. Из выражения Pм = (ε – 1)V0 = (NA/ ε0) p2/(3kT) найдите значение дипольного момента p молекулы воды в среде при температурах 393; 423; 453 и 483 К и сравните их со значением μ.
Дано: Решение

Pм = 75314; 81233; 87113; 92992 Па Pм = (ε – 1)V0 = (NA/ ε0) p2/(3kT);

ε0 = 8,85419·10-12 Ф/м p = [(ε0· Pм ·3kT)/ NA]1/2;

k = 1,38066·10-23 Дж/К p1 = [(8,85419·10-12 · 75314 ·3·1,38066·10-23 ·393)/

T = 393; 423; 453; 483 K 6,022·1023] 1/2 = 6,148·10-30

NA = 6,022·1023 моль-1 p2 = [(8,85419·10-12 · 81233 ·3·1,38066·10-23 ·423)/

Найти: p 6,022·1023] 1/2 = 6,412·10-30

P3 = [(8,85419·10-12 · 87113 ·3·1,38066·10-23 ·453)/

6,022·1023] 1/2 = 6,432·10-30

p4 = [(8,85419·10-12 · 92992 ·3·1,38066·10-23 ·483)/

6,022·1023] 1/2 = 6,448·10-30

Величина дипольного момента молекулы воды в разряженном газе несколько больше величины дипольного момента молекулы в вакууме.
15. Определите молярную поляризацию водяного пара из выражений Pм = (ε – 1)V0, Pм = (NA/ ε0) p2/(3kT) и Pм = (NA/ ε0)[ αдеф + μ2/(3kT)] и сравните полученные значения.
Дано: Решение

μ(H2O) = 6,16·10-30 Кл·м Pм = (NA/ ε0) p2/(3kT);

NA = 6,022·1023 моль-1 Pм1 = (6,022·1023/8,85419·10-12)·(6,148·10-30)2/

k = 1,38066·10-23 Дж/К (3·1,38066·10-23 ·393) = 1,579·10-4;

T = 393; 423; 453; 483 K Pм2 = (6,022·1023/8,85419·10-12)·(6,412·10-30)2/

ε0 = 8,85419·10-12 Ф/м (3·1,38066·10-23 ·423) = 1,596·10-4;

Pм3 = (6,022·1023/8,85419·10-12)·(6,432·10-30)2/

(3·1,38066·10-23 ·453) = 1,499·10-4;

Pм4 = (6,022·1023/8,85419·10-12)·(6,448·10-30)2/

(3·1,38066·10-23 ·483) = 1,413·10-4.
Pм = (NA/ ε0)[ αдеф + μ2/(3kT)];

Pм1 = (6,022·1023/8,85419·10-12)·[200·10-42 + (6,16·10-30)2/

(3·1,38066·10-23 ·393)] = 1.857·10-4;

Pм2 = (6,022·1023/8,85419·10-12)·[181·10-42 + (6,16·10-30)2/

(3·1,38066·10-23 ·423)] = 1,719·10-4;

Pм3 = (6,022·1023/8,85419·10-12)·[184·10-42 + (6,16·10-30)2/

(3·1,38066·10-23 ·453)] = 1,625·10-4;

Pм4 = (6,022·1023/8,85419·10-12)·[181·10-42 + (6,16·10-30)2/

(3·1,38066·10-23 ·483)] = 1,536·10-4.


Скачать файл (29.6 kb.)

Поиск по сайту:  

© gendocs.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации
Рейтинг@Mail.ru