二氧化碳P-V-T關(guān)系實(shí)驗(yàn)

二氧化碳臨界狀態(tài)觀測及p-v-t關(guān)系測定實(shí)驗(yàn)一、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、 了解。02臨界狀態(tài)的觀測方法，增加對臨界狀態(tài)概念的感性認(rèn)識。2、 增加對課堂所講的工質(zhì)熱力狀態(tài)、凝結(jié)、汽化、飽和狀態(tài)等基本概念的理解。3、 掌握C02的p-v-t關(guān)系的測定方法，學(xué)會用實(shí)驗(yàn)測定實(shí)際氣體狀態(tài)變化規(guī)律的方法和技巧。4、 學(xué)會活塞式壓力計(jì)，恒溫器等熱工儀器的正確使用方法。二、 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1、 測定C02的p-v-t關(guān)系。在p-v坐標(biāo)系中繪出低于臨界溫度（t=20°c）、臨界溫度（t=31.1C）和高于臨界溫度（t=50C）的三條等溫曲線，并與標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)曲線及理論計(jì)算值相比較，并分析其差異原因。2、 測定C02在低于臨界溫度（t=20C、27C）飽和溫度和飽和壓力之間的對應(yīng)關(guān)系，并與圖四中的t-p曲線比較。3、 觀測臨界狀態(tài)（1） 臨界狀態(tài)附近氣液兩相模糊的現(xiàn)象。（2） 氣液整體相變現(xiàn)象。（3） 測定C02的p、v、t等臨界參數(shù)，并將實(shí)驗(yàn)所得的v值與理想氣體狀態(tài)方程和范德瓦爾方程的理論值相比教，簡述其差異原因?！闳?實(shí)驗(yàn)設(shè)備及原理整個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置由壓力臺、恒溫器和實(shí)驗(yàn)臺本體及其防護(hù)罩等三大部分組成（如圖一所示）。圖一試驗(yàn)臺系統(tǒng)圖

圖二試驗(yàn)臺本體試驗(yàn)臺本體如圖二所示。其中1—高壓容器；2—玻璃杯；3—壓力機(jī)；4-水銀；5—密封填料；6—填料壓蓋；7—怛溫水套；8—承壓玻璃杯；9—CO2空間；10—溫度計(jì)。、對簡單可壓縮熱力系統(tǒng)，當(dāng)工質(zhì)處于平衡狀態(tài)時(shí)，其狀態(tài)參數(shù)p、v、t之間有：F(p,v,t)=0或t=f(p,v) (1)本實(shí)驗(yàn)就是根據(jù)式(1),采用定溫方法來測定CO2的p-v-t關(guān)系，從而找出CO?的p-v-t關(guān)系。實(shí)驗(yàn)中，由壓力臺送來的壓力由壓力油進(jìn)入高壓容器和玻璃杯上半部，迫使水銀進(jìn)入預(yù)先裝了CO2氣體的承壓玻璃管，CO2被壓縮，其壓力和容器通過壓力臺上的活塞桿的進(jìn)、退來調(diào)節(jié)。溫度由恒溫器供給的水套里的水溫來調(diào)節(jié)。實(shí)驗(yàn)工質(zhì)二氧化碳的壓力，由裝在壓力臺上的壓力表讀出。溫度由插在恒溫水套中的溫度計(jì)讀出。比容首先由承壓玻璃管內(nèi)二氧化碳柱的高度來測量，而后再根據(jù)承壓玻璃管內(nèi)徑均勻、截面不變等條件來換算得出。四、實(shí)驗(yàn)步驟1、 按圖一裝好實(shí)驗(yàn)設(shè)備，并開啟實(shí)驗(yàn)本體上的日光燈。2、 恒溫器準(zhǔn)備及溫度調(diào)節(jié)：、入恒溫器內(nèi)，注至離蓋30?50mm。檢查并接通電路，開動電動泵，使水循環(huán)對流。（2） 、使用電接點(diǎn)溫度計(jì)時(shí)，旋轉(zhuǎn)電接點(diǎn)溫度計(jì)頂端的帽形磁鐵，調(diào)動凸輪示標(biāo)，使凸輪上端面與鎖要調(diào)定的溫度一致，再將帽形磁鐵用橫向螺釘鎖緊，以防轉(zhuǎn)動。使用電子控溫裝置時(shí)，按面板溫度調(diào)節(jié)裝置調(diào)整溫度點(diǎn)。（3） 、視水溫情況，開、關(guān)加熱器，當(dāng)水溫未達(dá)到要調(diào)定的溫度時(shí)，恒溫器指示燈是亮的，當(dāng)指示燈時(shí)亮?xí)r滅閃動時(shí)，說明溫度已達(dá)到所需要恒溫。（4） 、觀察玻璃水套上的溫度計(jì)，若其讀數(shù)與恒溫器上的溫度計(jì)及電接點(diǎn)溫度計(jì)標(biāo)定的溫度一致時(shí)（或基本一致），則可（近似）認(rèn)為承壓玻璃管內(nèi)的CO2的溫度處于所標(biāo)定的溫度。（5） 、當(dāng)所需要改變實(shí)驗(yàn)溫度時(shí)，重復(fù)（2）?（4）即可。3、加壓前的準(zhǔn)備：因?yàn)閴毫ε_的油缸容量比容器容量小，需要多次從油杯里抽油，再向主容器充油，才能使壓力表顯示壓力讀數(shù)。壓力臺抽油、充油的操作過程非常重要，若操作失誤，不但加不上壓力，還會損壞試驗(yàn)設(shè)備。所以，務(wù)必認(rèn)真掌握，其步驟如下：（1） 關(guān)閉壓力表及其進(jìn)入本體油路的兩個(gè)閥門，開啟壓力臺上油杯的進(jìn)油閥。（2） 搖退壓力臺上的活塞螺桿，直至螺桿全部退出。這時(shí)，壓力臺油缸中抽滿了油。（3） 先關(guān)閉油杯閥門，然后開啟壓力表和進(jìn)入本體油路的兩個(gè)閥門。（4）