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二氧化碳临界状态观测实验. 一、实验目的. 1. 了解 CO 2 临界状态的观测方法,增加对临界状态概念的感性认识。. 2. 加深对课堂所讲的工质的热力状态、凝结、汽化、饱和状态等基本概念的理解。. 3. 学会活塞式压力计、恒温器等部分热工仪器的正确使用方法。. 二、实验装置. 整个装置由压力台、恒温器和实验台本体三部分组成, 实验台本体又包括高压容器、玻璃杯、压力油、水银、密封填料、填料压盖、恒温水套、承压玻璃管、二氧化碳空间、温度计。. 三、实验原理.
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一、实验目的 1.了解 CO2 临界状态的观测方法,增加对临界状态概念的感性认识。 2.加深对课堂所讲的工质的热力状态、凝结、汽化、饱和状态等基本概念的理解。 3.学会活塞式压力计、恒温器等部分热工仪器的正确使用方法。
二、实验装置 整个装置由压力台、恒温器和实验台本体三部分组成, 实验台本体又包括高压容器、玻璃杯、压力油、水银、密封填料、填料压盖、恒温水套、承压玻璃管、二氧化碳空间、温度计。
三、实验原理 CO2、SO2、NH3等在常温常压下极易液化的气体,用理想气体状态方程表示它们的状态时偏差很明显,达2~3%。 PV =RT不能准确反映实际气体的状态,要较为准确的描述实际气体状态需应用范德·瓦尔方程:
范德·瓦尔方程按V的降幂排序可整理为: 其中a、b为常数,与分子大小及相互作用有关,R为常数,上式可看作关于V的一元三次方程,随P、T不同,V 有三个相等实根、三个不等实根或一个实根两个虚根。
根据范德·瓦尔方程在P-V图下作出CO2的定温线 : M P 过冷蒸汽线 C G F N Q H E I P 过热液体线 V
EFCGH——物态分界线 MCFE左侧——液态区 MCGH右侧——气态区 EFCGH之间——汽液两相共存区 CFE——饱和液体线 CGH——干饱和蒸汽线 C点的状态为临界状态点,临界参数如下: tc=31.1℃ Pc=7.375MPa Vc=2.918m3/kg
我们从图2-1来讨论一下范德·瓦尔方程根的情况: 当t>31.1℃时 一实根两虚根的情况 当t<31.1℃时 有三个不等实根的情况 当t=31.1℃时 三个相等实根
四、实验内容及现象 五、注意事项