Приложение D (справочное). Примеры вычисления результатов определений валовой энергии

Приложение D
(справочное)

Примеры
вычисления результатов определений валовой энергии

D.1 Определение эффективной теплоемкости

D.1.1 Данные измерений

Валовая энергия бензойной кислоты (5.9) при температуре 25,5 °С	Qb = 26467 Дж/г
Масса бензойной кислоты	mb = 1,1833 г
Использованный объем раствора гидроокиси натрия (5.7)	V = 7,0 см3
Прибавка температуры	tn - t0 + tc = 3,036 °С
Конечная температура калориметра	= 25,5 °С
Поправка на хлопковую нитку (е1) и запальную проволоку (е2)	(е1 + е2) = 84 Дж

Примечание - Для адиабатических калориметров t_c = 0 °С.

D.1.2 Вычисления

Поправка на образование кислот (е₃): Дж.

Эффективную теплоемкость калориметра (С) по уравнению из раздела А.3 вычисляют следующим образом:

,

,

.

Это есть результат единичного определения.

Если колебания результатов анализов не превышают 55 Дж/°С, их среднее значение используется как эффективная теплоемкость калориметра.

D.2 Определение на адиабатическом калориметре

D.2.1 Данные измерений

Эффективная теплоемкость калориметра	С = 10370 Дж/°С
Масса анализируемой пробы	m = 0,9992 г
Использованный объем раствора гидроокиси натрия (5.7)	V = 17,0 см3
Наблюдаемая температура запала	t0o = 22,793 °С
Поправка к показаниям термометра для температуры запала	t0c = + 0,017 °С
Наблюдаемая конечная температура	tno = 25,416 °С
Поправка к показаниям термометра для конечной температуры	tnc = + 0,011 °С
Поправка на охлаждение: не применяется	tc = 0 °С
Поправка на хлопковую нитку (е1) и запальную проволоку (е2)	(е1 + е2) = 83 Дж
Поправка на неполное сгорание	е4 = 0 Дж
Поправка на полиэтиленовый мешочек: не применяется	е5 = 0 Дж

D.2.2 Вычисления

Температура запала (t₀) с поправкой на ошибку термометра:

t₀ = t_0o + t_0c = 22,793 °С + 0,017 °С = 22,810 °С.

Конечная температура (t_n) с поправкой на ошибку термометра:

t_n = t_no + t_nc = 25,416 °С + 0,011 °С = 25,427 °С.

Поправка на образование кислот (е₃): Дж.

Валовую энергию анализируемой пробы при постоянном объеме (Q) вычисляют по уравнению раздела 11 следующим образом:

,

,

.

D.3 Определение на изотермическом калориметре

D.3.1 Данные измерений

Эффективная теплоемкость калориметра	С = 10370 Дж/°С
Масса анализируемой пробы	m = 0,9992 г
Использованный объем раствора гидроокиси натрия (5.7)	17,0 см3
Поправка на хлопковую нитку (е1) и запальную проволоку (е2)	(е1 + е2) = 83 Дж
Поправка на неполное сгорание	е4 = 0 Дж
Поправка на полиэтиленовый мешочек: не применяется	е5 = 0 Дж
Температура водяной рубашки	= 25 °С
Наблюдаемые отсчеты температуры: см. таблицу D.1	°С

Таблица D.1 - Полученные отсчеты температуры

Время, мин.	Температура, °С	Период
0	22,771	...
1	22,775
2	22,780	Предварительный период
3	22,785
4	22,789
5	22,793 (t0o)	...
6	23,990
7	25,000
8	25,295
9	25,373	Главный период
10	25,400
11	25,407