Maciej Mazan, gr. Z2, IMiR 2013/2014
Wyznaczanie wartości ciepła spalania
paliwa stałego
Data ćwiczenia: 05.05.2014.
1. Cel ćwiczenia.
Celem ćwiczenia jest wyznaczenie ciepła spalania pastylki kwasu benzoesowego C
7
H
6
O
2
za
pomocą bomby kalorymetrycznej.
2. Schemat stanowiska pomiarowego.
1 - płaszcz kalorymetru wypełniony wodą
2 - naczynie kalorymetryczne z wodą
3 - bomba kalorymetryczna
4 - izolująca podstawa
5 - pastylka
Maciej Mazan, gr. Z2, IMiR 2013/2014
3. Dane i wielkości zmierzone:
M
dp
= 0,0071g
masa drutu opałowego przed spalaniem
M
dk
= 0,0028g
masa drutu opałowego po spaleniu
M
p
= 1,21705g
masa Paliwa
T
1
= 18,876 ˚C
temperatura początkowa
T
2
= 18,901˚C
temperatura w czasie zapłonu
T
3
= 21,383 ˚C
najwyższa temperatura (koniec okresu głownego)
T
4
= 21,383 ˚C
temperatura końcowa
x = 10
liczba minut w okresie głownym
S = 13103 [kJ/kg]
Stała kalorymetru
Q
sd
= 6698,9 [kJ/kg]
Ciepło spalania drutu opałowego
Q
st
=
37
,
26493
[kJ/kg]
wartość tablicowa ciepła spalania kwasu
benzoesowego
4. Obliczenia
Q
s
=
[
ΔM
d
= M
dp
- M
dk
[g]
ΔM
d
= 0,0071 – 0,0028
ΔM
d
= 0,0043 [g]
Poprawka uwzględniająca ciepło wydzielone przy spalaniu drutu Q
dd
:
Q
dd
= ΔM
d
*Q
sd
[J]
Q
dd
= 0,0043*6698,9
Q
dd
= 28,8 [J]
Poprawka na wymianę ciepła z płaszczem wodnym k:
k = 0,5*(
[K]
k = 0,5*(
[K]
k = 0,0025 [K]
Maciej Mazan, gr. Z2, IMiR 2013/2014
Ciepło spalania paliwa:
Q
s
=
[
Q
s
=
Q
s
= 26671,12 [
Błąd względny
Ɛ =
*100% [%]
Ɛ =
*100%
Ɛ = 0,6709 [%]
5. Wnioski
Wynik przeprowadzonego badania możemy uznać za satysfakcjonujący. Zbadane ciepło
spalania odbiega bardzo nieznacznie od wartości rzeczywistej. Nieznaczny błąd (0,6709%)
może wynikać z błędnego odczytu masy paliwa oraz ze zbyt mało dokładnego odmierzenia
wody, która wlewana była do kalorymetru