ОПРЕДЕЛЕНИЕ УДЕЛЬНОЙ ТЕПЛОТЫ ПЛАВЛЕНИЯ ЛЬДА2

ОПРЕДЕЛЕНИЕ УДЕЛЬНОЙ ТЕПЛОТЫ ПЛАВЛЕНИЯ ЛЬДА

    Оборудование: Калориметр. Сосуд с тающим льдом. Сосуд с водой. Весы с разновесами. Термометр.

Теоретические обоснование

    Плавление - это процесс перехода вещества из твёрдого состояния в жидкое,

сопровождающийся поглощением энергии. Количество теплоты, необходимое для плавления единицы массы вещества при температуре плавления, называется удельной теплотой плавления (Дж/кг): λ

    Удельную теплоту плавления льда можно определить калориметрическим способом. Для этого в калориметр с водой погружают кусочек льда. Согласно уравнению теплового баланса

Qотд =Q пол

   В процессе теплообмена отдаёт теплоту горячая вода (Qв).

где св – удельная  теплоемкость воды (см таблицу)

mв –масса воды

tкон – конечная установившаяся температура

tв –начальная температура воды.

  Лёд и образовавшаяся изо льда вода получают теплоту (Qпол), при этом лед плавится (Qл) и образовавшаяся изо льда талая вода нагревается (Qтв)

где  - λ удельная теплота плавления льда,   

mл – масса льда (талой воды),

tл – начальная температура льда.

Порядок выполнения работы.

1. Во внутренний сосуд калориметра налить 100-150 см3 воды. Результат перевести в СИ.

2. Измерить начальную температуру воды tв.

3. Взять небольшой кусочек льда, взвесить его (mл) и опустить в воду. Когда весь лёд расплавится, отметить самую низкую установившуюся температуру tкон.

4. Вычислить массу горячей воды mв = ρв·Vв

5. Используя данные опыта, составить уравнение теплового баланса и определить удельную теплоту плавления льда.

6. Сравнить полученный результат с табличным, и вычислить абсолютную погрешность измерений

7. Вычислить относительную погрешность измерений

8. Результаты измерений и вычислений запишите в таблицу.

9. Оформить окончательную запись результата.

Контрольные вопросы:

1. Как изменяется кинетическая энергия молекул при нагревании твёрдого тела до точки плавления и при плавлении?

2. В воду, находящуюся в термосе при 0С, опустили кусочек льда, температура которого 0С. Будет ли лѐд плавиться? Почему?