饱和蒸汽压力和温度关系实验.doc

【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流饱和蒸汽压力和温度关系实验.精品文档.实验报告实验人：刘罗勤 学号：PB07013045 班级：0701301一、实验题目： 饱和蒸汽压力和温度关系实验二、实验目的： 1、通过观察饱和蒸汽压力和温度变化的关系，加深对饱和状态的理解，从而建立液体温度达到对应液面压力的饱和温度时，沸腾便会发生的基本概念。2、通过对实验数据的整理，掌握饱和蒸汽p-t关系图表的编制方法。3、观察小容积的泡态沸腾现象。三、实验设备图 11 电接点压力表 2 保温棉 3 密封容器 4 观察窗 5 电加热器6 机壳 7 调压器 8 温度计 9 测温管 10 蒸馏水本实验使用可视性饱和蒸汽压力和温度关系实验仪。实验装置主要由加热密封容器（产生饱和蒸汽）、电接点压力表、调压器（0220V）、电压表、水银温度计（0200）、测温管（管底注入少量机油，用来传递和均匀温度）和透明玻璃窗等组成（参见图1）。采用电接点压力表的目的，在于使用中能限制压力的意外升高，起到安全保护作用。四、实验原理考察水在定压下加热时水的状态的变化过程。随着热量的加入，水的温度不断升高。当温度上升到某温度值t时水开始沸腾。此沸腾温度称为该压力下的饱和温度。同样，此时的压力称为饱和压力。继续加热，水中不断产生水蒸汽，随着加热过程的进行，水蒸汽不断增加，直至全部变为蒸汽，而达到干饱和蒸汽状态。对干饱和蒸汽继续加热，由蒸汽的温度由饱和温度逐渐升高。水在汽化过程中，呈现出五种状态，即未饱和水、饱和水、湿饱和蒸汽、干饱和蒸汽、过热蒸汽。在汽化阶段，处于汽液两相平衡共存的状态，它的特点是定温定压，即一定的压力对应着一定的饱和温度，或一定的温度对应着一定的饱和压力。五、实验方法和步骤1、熟悉实验装置的工作原理、性能和使用方法2、将调压器指针置于零位，然后接通电源。3、将电接点压力表的上限压力指针拨到稍高于最高试验压力（如：0.7MPa）的位置。4、将调压器输出电压调至170V，待蒸汽压力升至接近于第一个待测定的压力值时，将电压降至20-50V左右（参考值）。由于热惯性，压力将会继续上升，待工况稳定（压力和温度基本保持不变）时，记录下蒸汽的压力和温度。重复上述实验，在00.6MPa（表压）范围内，取5个压力值，顺序分别进行测试。实验点应尽可能分布均匀。5、实验完毕后，将调压器指针旋回零位，并断开电源。6、记录实验环境的温度和大气压力B。注意事项：本装置允许使用压力为0.8MPa（表压），不可超压操作。六、数据记录和处理1数据记录表大气压力：B=0.101 Mpa序 号饱和压力 MPa饱和温度 误 差压力表读值绝对压力温度计读数值标准值t1-0.0030.0989099.049.040.091276320.0080.10995102.067.060.06917530.0200.121100104.984.980.047437640.0360.137105108.613.610.033238250.0570.158110112.902.90.025686460.0800.181115117.092.090.017849570.1110.212120121.781.780.014616580.1440.245125126.771.770.013962390.1810.282130131.161.160.00884416100.2240.325135136.241.240.00910159110.2690.370140140.580.580.00412576注：以上温度标准值是根据由化学工业出版社出版，葛新石、叶宏译的传热与传质基本原理（第六版）的附录表A.6并运用线性插值而得到的。图1.未删除数据时pt曲线图图2.未删除数据时log plog t曲线图由图2可知，应将前面三个数据点删除。删除偏离点后且压强单位为atm时的log plog t曲线图为：图3.删除偏离点后log plog t曲线图由图3可知，在双对数坐标中，实验曲线基本呈一直线，所以饱和水蒸汽压力和温度的关系可近似整理成下列经验公式：Linear Regression for Data1_B:Y = A + B * XParameterValueErrorA1.985840.00154B0.286360.00408RSDNP0.999390.001648<0.0001七、思考问题1调节调压器时应注意什么问题？答：调节时要轻手轻脚，以防将旋钮拧坏。电压不可过大，以免损坏仪器，并防止局部温度过大。当然电压也不必太小，那样太浪费时间了。2把实验结果与标准值做比较，并分析造成误差的原因 答：标准值为，A=2.00,B=0.25.由数据可以看出，给定饱和压力时，所测得的饱和温度比标准值偏小，且随着压力的升高，两者的差值越来越小。可能的原因是密封容器中混有空气，随着饱和压力的升高，水蒸气所占的分压越来越大，空气的影响便越来越小，所以两者的差值就越来越小。