饱和蒸汽压力和温度关系实验.docVIP

实验报告 实验人：刘罗勤 学号：P 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 – 图 1 1 – 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 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0~0.6MPa（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t 1 -0.003 0.098 90 99.04 9.04 0.0912763 2 0.008 0.109 95 102.06 7.06 0.069175 3 0.020 0.121 100 104.98 4.98 0.0474376 4 0.036 0.137 105 108.61 3.61 0.0332382 5 0.057 0.158 110 112.90 2.9 0.0256864 6 0.080 0.181 115 117.09 2.09 0.0178495 7 0.111 0.212 120 121.78 1.78 0.0146165 8 0.144 0.245 125 126.77 1.77 0.0139623 9 0.181 0.282 130 131.16 1.16 010 0.224 0.325 135 136.24 1.24 011 0.269 0.370 140 140.58 0.58 0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p—t曲线图 图2.未删除数据时log p—log 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 p—log t曲线图为： 图3.删除偏离点后log p—log 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 * X Parameter Value Error ------------------------------------------------------------ A 1.98584 0.00154 B 0.28636 0.00408 ----------------------------------------------------------