Ćwiczenie 4: Wyznaczanie prężności par izooktanu metodą izoteniskopową (Prężność pary)
NAJWAŻNIEJSZE ZAGADNIENIA DO KOLOKWIUM
-
Podstawowe pojęcia i definicje: ciśnienie cząstkowe, prężność pary, prężność pary nasyconej, temperatury wrzenia, wrzenie, punkt potrójny, stan nadkrytyczny, pojemność cieplna (Cp), ciepło właściwe/molowe, stopień swobody.
- stan równowagi: ujęcie termodynamiczne (warunek równowagi wyrażony za pomocą potencjałów chemicznych i zmian odpowiednich funkcji termodynamicznych) i ujęcie kinetyczne (szybkość przeciwstawnych procesów).
- Przemiany fazowe: typy przemian (parowanie/skraplanie, topnienie/krzepnięcie, sublimacja/resublimacja), temperatura przemian (jak się mają do siebie temperatura wrzenia i skraplania?), ciepło (entalpia) przemian (jak się mają do siebie entalpia wrzenia i skraplania, a jak entalpia topnienia, parowania i sublimacji?).
- reguła faz Gibbsa: treść i równanie, pojęcie stopnia swobody, składnika niezależnego, fazy.
-
Prawo Claisusa-Clapeyrona: postaci dla równowagi ciecz/ciało stałe oraz dla równowag ciecz/gaz i ciało stałe/gaz wraz z wyprowadzeniem wzorów w oparciu o zmiany molowej entalpii swobodnej faz układu jednoskładnikowego.
-
Wykresy równowag fazowych dla układów normalnych (większość substancji) i anomalnych (woda, bizmut, ...): pełna interpretacja obejmująca sens fizyczny: 1) punktu leżącego na polu, na linii oraz punktu potrójnego i punktu krytycznego (Czym tak na prawdę jest punkt dla chemika?), 2) dowolnej linii w ujęciu współistnienia konkretnych faz, przemian fazowych, zależności parametrów p i T dla przemian fazowych (Czym tak na prawdę jest linia dla chemika?).
- Różnica między wykresem normalnym i anomalnym: wizualna na wykresie, w zakresie parametrów w których istnieją poszczególne fazy, we właściwościach fizykochemicznych odpowiednich stanów skupienia (co się dzieje gdy pełną wody butelkę się zamrozi?), w matematycznym opisie odpowiedniej krzywej (wyjaśnienie na podstawie wzoru Claisusa-Clapeirona).
DOBRE SPRAWOZDANIE
składa się z następujących części:
CEL ĆWICZENIA
Chyba nie trzeba wiele wyjaśniać. Proszę tylko nie mylić z opisem ćwiczenia i nie przesadzać :-)
OPIS POMIARÓW
czyli zestawienie wykonanych czynności uwzględniające parametry pomiarów czyli: stężenia użytych roztworów, temperaturę pomiaru itp.. Oczywiście nie podajemy szczegółów sporządzania roztworów (pobrano pipetą X ml związku A i Y ml wody ...) itp. W zamian za to skrótowo, w punktach i w odpowiedniej kolejności podajemy wszystkie znaczące czynności.
OPRACOWANIE WYNIKÓW
Powinno zawierać:
- zestawienie wyników: zmierzone wartości ciśnienia dla kolejnych temperatur, temperatury pomiaru;
- zestawienie obliczonych wartości: ln(p),
- wykresy: p=f(T) oraz ln(p)=f(1/T) wraz z prostą dopasowaną metodą najmniejszych kwadratów (tzw. regresja liniowa) - służący do wyznaczenia entalpii parowania
- oraz - co jest bardzo ważne - komentarze i opisy do zamieszczanych tabel, równań i wykresów
Najczęstsze błędy to brak komentarzy (przecież nie będę zgadywał co Państwo macie na myśli zamieszczając wykres, równanie ...), tytułów wykresów, jednostek .
PODSUMOWANIE lub WNIOSKI
Czyli jakiś komentarz do obliczonych wartości, omówienie błędów, wysnute wnioski (jaki jest wpływ zmiany temperatury na prężność pary nasyconej, jaki charakter ma ta zależność)...
Najczęstsze błędy to wysnuwanie bardzo daleko idących wniosków nie popartych pomiarami.
i jest oddawana w ciągu jednego tygodnia do prowadzącego ćwiczenie.
Deklaracja dostępności