實(shí)驗(yàn)1 二氧化碳臨界狀態(tài)觀測(cè)

1、實(shí)驗(yàn)1二氧化碳臨界狀態(tài)觀測(cè)及P-V-T關(guān)系實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?）觀察凝結(jié)和氣化過(guò)程；2）觀察臨界臺(tái)附近的氣液兩相模糊現(xiàn)象；3）觀察超臨界壓力下加熱或冷卻時(shí)的氣液兩相連續(xù)變化過(guò)程；4）測(cè)定某溫度下CO的飽和蒸汽壓及飽和氣、液兩相的密度；25）測(cè)定CO的臨界參數(shù)Pc、Vc和Tc；26）測(cè)定CO2的P-V-T關(guān)系，在P-V圖上繪出等溫線。實(shí)驗(yàn)設(shè)備與原理1）整個(gè)裝置有壓力臺(tái)、恒溫器和本體三部分組成，如圖1-1所示。圖1-1CO2P-V-T關(guān)系測(cè)定實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)圖1-2實(shí)驗(yàn)臺(tái)本體2）實(shí)驗(yàn)臺(tái)本體構(gòu)成如圖1-2所示。3）實(shí)驗(yàn)時(shí)，由壓力臺(tái)送來(lái)高壓壓力油，進(jìn)入高壓容器和玻璃杯的上半部，壓迫水銀進(jìn)入預(yù)先裝有co2氣體的承壓玻

2、璃管，使co2被壓縮，其壓力和容積通過(guò)壓力臺(tái)上的活塞桿前進(jìn)或后退進(jìn)行調(diào)節(jié)。溫度由恒溫器給水套的水溫來(lái)控制。4）CO2的壓力又裝在壓力臺(tái)上的壓力表讀出，如果要提高精度，可由加在活塞轉(zhuǎn)盤(pán)上的平衡砝碼讀出，并考慮水銀柱高度進(jìn)行修正。溫度由插在恒溫水套中的溫度計(jì)讀數(shù)，容積則由玻璃管內(nèi)CO的高度來(lái)衡量。2由于灌進(jìn)玻璃管內(nèi)的CO2質(zhì)量G不便測(cè)量,而且玻璃管的內(nèi)徑或截面積A也不易測(cè)準(zhǔn)（但玻璃管內(nèi)徑是均勻的），所以采用間接法測(cè)定CO2的比容v（iWkg）。已知CO2液體在27C,9MPa時(shí)的比容為0.00128m3/kg,實(shí)際測(cè)出玻璃管內(nèi)的匹在27C,9MPa時(shí)的液柱高度為（m）,則可列出如下關(guān)系式：hAV(

3、27oC9MPa)0.00128m3/kgG所以：k-1(kg/m3)常數(shù)A0.00128即可以把k作為儀器常數(shù)。在任意溫度和壓力下CO2比容則可以用下式計(jì)算：hhV=G/Ak實(shí)驗(yàn)步驟1）先將恒溫器調(diào)節(jié)到一定溫度，使本體維持一定溫度。2）利用活塞式壓力計(jì)對(duì)玻璃容器中的CO進(jìn)行加壓，加壓時(shí)要緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)手輪，使活塞桿緩慢推進(jìn)壓力油進(jìn)入本體。玻璃容器內(nèi)的CO受壓縮后體積逐漸減小，在此過(guò)程中隨時(shí)記錄各個(gè)不同壓力下的CO2體積數(shù)據(jù)。每隔0.5MPa讀一組壓力、體積數(shù)據(jù)，注意不要忘記測(cè)量在27C,9MPa時(shí)的液柱高度。在比飽和蒸汽壓力稍高和稍低的壓力區(qū)應(yīng)適當(dāng)多記錄一些數(shù)據(jù)，尤其找準(zhǔn)露點(diǎn)與泡點(diǎn)數(shù)據(jù)，以便測(cè)準(zhǔn)飽

4、和氣、液相的體積數(shù)據(jù)。3）將恒溫器調(diào)節(jié)到臨界溫度31.1C，溫度精確到1C,估讀一位到0.1C。記錄不同壓力時(shí)的co2柱高度。4）將恒溫器調(diào)到35C，再讀一組壓力、體積數(shù)據(jù)，與臨界點(diǎn)以下及臨界點(diǎn)的結(jié)果進(jìn)行比較。注意事項(xiàng)1）溫度和壓力不要超過(guò)60C和9.5MPa2）不要在氣體被壓縮的情況下打開(kāi)油杯閥門(mén)，卸壓時(shí)應(yīng)慢慢退出活塞桿3）為保證試驗(yàn)恒溫，變壓必須緩慢4）若玻璃管外或水套內(nèi)壁有氣泡妨礙觀測(cè)，可先放水，充水套將氣泡沖掉5）挪動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)本體時(shí)要平移平放，以免玻璃杯內(nèi)的水銀傾入壓力容器6）玻璃管內(nèi)CO讀數(shù)不是從0開(kāi)始，注意測(cè)量時(shí)讀數(shù)從玻璃管頂部算起實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄1）實(shí)驗(yàn)環(huán)境大氣壓：kPa；氣溫：C。2）實(shí)驗(yàn)條件壓力表系統(tǒng)誤差：MPa；玻璃管頂刻度：cm；水銀柱總高：cmCO在27C,9MPa的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)：3）實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表127oC數(shù)據(jù)記錄表壓力（MPa）CO咼度刻度（cm）2水銀柱咼度刻度（cm）壓力（MPa）CO咼度刻度（cm）2水銀柱咼度刻度（cm）壓力（MPa）CO咼度刻度（cm）2水銀柱咼度刻度（cm）表231.1oC數(shù)據(jù)記錄表壓力（MPa）CO高度刻度（cm）2水銀柱高度刻度（cm）壓力（MPa）CO高度刻度（cm）2水銀柱高度刻度（cm）壓力（MPa）CO高度刻度（cm）2水銀柱高度刻度（cm）表335oC數(shù)據(jù)記錄表壓力（MPa）CO2