Umumiy kimyo

LABORATORIYA ISHI №17


INDIVIDUAL SUYUQLIKNING MOLYAR BUG’LANISH ISSIQLIGINI ANIQLASH.


Ishdan maqsad: Suyuq moddalarning yashirin molyar bug’lanish issiqligini aniqlashni o’rganish.


Kerakli asbob va reaktivlar: elektr plitasi, manometr, termometr, sovitgich, stakan, benzol.

NAZARIY MA’LUMOT

Suyuqlikning bug’ bosimi atmosfera bosimiga tenglashganda qaynash jarayoni boshlanadi. Suyuqlik isitilganda uning bug’ bosimi oshadi va ma’lum haroratda uni bug’ bosimi tashqi atmosfera bosimiga tenglashadi, demak suyuqlikning qaynash haroratida bu ikkala bosim tenglashadi. Agar tashqi bosim o’zgarsa, qaynash harorati ham o’zgarishi kerak, chunki turli tashqi atmosfera bosimga suyuqlikning bug’ bosimi tenglashishi uchun, u turli darajada istilishi kerak. Masalan, tashqi atmosfera bosim bir atmosferaga teng, suv 100°C da qaynaydi. Tog’larda tashqi bosim bir atmosferadan kam, shunga ko’ra u yerlarda suv 100°C dan pastroqda qaynaydi.


Ish bajarish_tartibi: qaynash jarayonini turli bosim ostida olib borib, bu chog’da qaynash haroratining o’zgarishini o’lchash orqali yashirin bug’lanish issiqligini hisoblab topish mumkin. Bu vazifani amalda bajarish uchun tashqi bosimni o’zgartira olishga imkon beradigan qurilma kerak. SHunday moslama 2.1-rasmda ko’rsatilgan: tajriba uchun olingan suyuqlikni isitish uchun idish (1), termometr (2), elektroplita (3), sovitgich (4), tizimni atmosfera bilan bog’lovchi jo’mrak (5), manometr (6), bufer idish (7) (bosim tekis o’zgarishini ta’minlaydi), tizimni vakum-nasos birlashtiruvchi jo’mrak (8).
Moslama yig’ilgandan so’ng, jo’mrak (5) berkitiladi. Sovitgichga suv yuboriladi. So’ng, jo’mrak (8) ni ochib, vakuum-nasos yordamida tizim ichidan havo tortib olinadi va manometrda simob ustunlarining farqi mumkin bo’lgan darajada katta bo’lgandan so’ng, jo’mrak (8) yopiladi. Suyuqlik (1) isitila boshlanadi va termometr o’zgarishini kuzatib, qaynash harorati aniqlanadi. So’ng jo’mrak (5) ni juda ham ohistalik bilan ozgina ochib, tizimga tashqaridan havo kirgiziladi (manometrda bosim 10-20 mm o’zgarsin). Bu bosimda yana qaynash harorati aniqlanadi. SHunday qilib suyuqlikning qaynash harorati bir necha xil bosimda o’lchash mumkin. Tajriba tamom bo’lganda (5) va (8) jo’mraklar ochilishi kerak. Bu tajriba uchun uskuna:
Idish (1), termometr (2), elektroplita yoki gorelka (3), sovitgich (4), tizimni tashqi atmosfera bilan bog’lovchi jo’mrak (5), manometr (6), bufer idish (7), tizimni vakuum-nasos bilan birlashtiruvchi jo’mrak (8) lardan iborat.
Tajriba jarayonida 5 va 8 jo’mraklar yopiq bo’lishi kerak. 5-jo’mrak faqat tizimni bosimini o’zgartirish uchun ochib-yopiladi.
Tajriba uchun ishlatiladigan qurilma

2.1-rasm. Suyuqlikning molyar bug’lanish issiqligini aniqlash

1. 
   _{Qaynatilayotgan modda bilan fosfor parchalari.}
   
2. 
   ^Termometr.
   
3. 
   Qizdiruvchi (elektr plitasi).
   
4. 
   Sovitgich.
   
5. 
   Atmosfera bilan tutashish jumragi.
   
6. 
   ^Manometr.
   
7. 
   Bosimni turg’unlashtiruvchi idish.
   
8. 
   Havoni so’rib olish uchun jumrak.
   

Tajriba asosida olingan ma’lumotlar quyidagi jadvalga yoziladi:
_2.1-jadval

T/r	Modda (suyuqlik)	Ra	Rm	Rs	lgPs	Tq	1/T·10^-3
	Benzol	725	300	425	2,6284	313	3,20
	- II -	725	320	405	2,6075	323	3,15
	- II -	725	40	685	2,8357	333	3,00
	- II -	725	20	705	2,8482	343	2,92
	- II -	725	0	725	2,8603	353	2,84

Bu erda: R_a - tajriba o’tkazilayotgandagi atmosfera bosim bo’lib, barometrdan yozib olinadi (mm. simob ustuni); R_m - simob manometrdagi simob ustuni (mm. simob ustuni); R_s - tizimning bosimi, R_s = R_a – R_m (mm. simob ustuni), lgP_c esa, R_s ning son qiymatining logarifmi, ^T_q ^{- qaynash harorati termometrdan yozib olinadi.}
Olingan natijalar R - 1/T koordinatga qo’yib, tenglama (3) asosida ∆N topiladi.
Ishning hisoboti: qaynash harorati bosim bilan o’zgaradi va Klauzius- Klapeyron tenglamasi orqali ifodalanadi:
∆H=T _{ } (V_b – V_c) (1)
△N - yashirin bug’lanish samarasi,
V₆, V_c - bug’ va suyuqlikning solishtirma hajmi,
_{ } - bosim o’zgarishi bilan qaynash haroratining o’zgarishi.
Bu tenglamaning taxminiy ifodasi quyidagicha tasvirlanadi:
lgP = C_{ } (2)
Bunda:
R – to’yingan bug’ bosimi.
Bu tenglamani grafik ifodasi quyidagi ko’rinishda bo’ladi:



2.2-rasm. Bosim-xarorat grafigi.


_{ } va ΔH = 2,3 R tgα (3)


Joriy nazorat savollari va topshiriqlar:
1. Faza, komponentlar soni, sistema, erkinlik darajalari soni to’g’risida tushunchalar.
2. Komponentlarning fazalar bo’yicha taqsimlanishi, muvozanat sharti.
3. Gibbsning fazalar qoidasi, uni izohi.
4. Suvning holat diagrammasi.
5. Monotrop va enantrop jarayonlari.
6. Oltingugurtning holat diagrammasi.
7. To’yingan bug’, to’yingan bug’ bosimi.
8. To’yingan bug’ bosimining temperaturaga bog’liqligi.
9. Fazalararo o’tish issiqligi.