Экспериментальная часть работы.
Таблица №1.
, c
|
T , oC
|
, c
|
T , oC
|
, c
|
T , oC
|
0
|
20
|
1120
|
232
|
2200
|
229
|
60
|
23
|
1140
|
232
|
2220
|
228
|
120
|
28
|
1160
|
232
|
2240
|
227
|
180
|
34
|
1180
|
232
|
2260
|
225
|
240
|
50
|
1200
|
232
|
2280
|
224
|
300
|
60
|
1220
|
234
|
2300
|
224
|
360
|
80
|
1240
|
235
|
2320
|
223
|
420
|
97
|
1260
|
236
|
2340
|
221
|
480
|
115
|
1280
|
237
|
2360
|
220
|
540
|
134
|
1300
|
239
|
2380
|
219
|
600
|
151
|
1320
|
250
|
2400
|
218
|
660
|
170
|
1340
|
264
|
2420
|
217
|
720
|
187
|
1400
|
281
|
2440
|
215
|
750
|
189
|
1460
|
290
|
2460
|
213
|
780
|
194
|
1520
|
295
|
2480
|
211
|
810
|
199
|
1580
|
294
|
2500
|
209
|
840
|
207
|
1640
|
289
|
2530
|
207
|
860
|
208
|
1700
|
284
|
2560
|
202
|
880
|
210
|
1760
|
276
|
2620
|
195
|
900
|
214
|
1820
|
269
|
2680
|
188
|
920
|
216
|
1880
|
260
|
2740
|
184
|
940
|
218
|
1940
|
252
|
2800
|
174
|
960
|
220
|
2000
|
242
|
2860
|
156
|
980
|
221
|
2060
|
237
|
2920
|
150
|
1000
|
222
|
2080
|
235
|
2980
|
141
|
1020
|
224
|
2100
|
232
|
3040
|
136
|
1040
|
226
|
2120
|
232
|
3100
|
129
|
1060
|
227
|
2140
|
232
|
3160
|
123
|
1080
|
228
|
2160
|
232
|
3220
|
119
|
1100
|
229
|
2180
|
232
|
3280
|
114
|
Начало плавления - через 1120 с от начала отсчета (Т = 232 С),
Конец плавления - через 1220 с от начала отсчета
Начало кристаллизации - через 2110 с от начала отсчета (Т = 232 С),
Конец кристаллизации - через 2180 с от начала отсчета.
Время выключения нагревателя - 1400 с, Т = 281 К.
Комнатная температура ТК = 20 С ( 293 К).
Расчеты.
1. TПЛ = ТКР = 232 0С = 505 К
С=230 Дж/К * кг
= 58600 Дж/кг
m = 0,047 кг.
ТК = 293К
2.Пусть 0 -энергия связи атомов Sn, E- средняя кинетическая энергия теплового движения атомов Sn:
- при комнатной температре;
- при температуре плавлния Sn.
Т.е. и .
Вывод: в ходе работы изучили метод, позволяющий экспериментально определить изменение этропии
и энергию связи атомов олова. Процесс охлаждения олова является более равновесным, чем процесс нагревания и плавления олова, т.к. охлаждение - более длительный по времени процесс, а, по определению, равновесный процесс - бесконечно долгий процесс. Это видно по графику зависимости температуры от времени: участок кривой, соответствующий охлаждению олова, более пологий по отношению к участку кривой, соответствующему нагреванию олова.
Была выяснена зависимость средней кинетической энергии теплового движения атомов Sn от температуры. При нормальной температуре она много меньше энергии связи атомов, поэтому атомы олова совершают колебания с относительно небольшой амплитудой; при температуре плавления увеличивается средняя амплитуда колебаний атомов, происходит интенсивный разрыв связей с последующим воссоединением их в другой комбинации, т.е. олово плавится и превращается в жидкость. При охлаждении и кристаллизации олова процесс происходит в обратном порядке, только более продолжительно по времени, т.к. охлаждение происходит без внешнего воздействия.
Достарыңызбен бөлісу: |