实验1 二氧化碳临界状态观测.docx

实验 1 二氧化碳临界状态观测及 P-V-T 关系实验1. 实验目的1）观察凝结和气化过程；2）观察临界台附近的气液两相模糊现象；3）观察超临界压力下加热或冷却时的气液两相连续变化过程；4） 测定某温度下CO的饱和蒸汽压及饱和气、液两相的密度；25） 测定CO的临界参数Pc、Vc和Tc；26） 测定CO2的P-V-T关系，在P-V图上绘出等温线2. 实验设备与原理1）整个装置有压力台、恒温器和本体三部分组成，如图1-1 所示图 1-1CO2P-V-T 关系测定实验系统图 1-2 实验台本体2） 实验台本体构成如图 1-2 所示3） 实验时，由压力台送来高压压力油，进入高压容器和玻璃杯的上半部，压迫水银进 入预先装有co2气体的承压玻璃管，使co2被压缩，其压力和容积通过压力台上的活塞杆前 进或后退进行调节温度由恒温器給水套的水温来控制4） CO2 的压力又装在压力台上的压力表读出，如果要提高精度，可由加在活塞转盘上 的平衡砝码读出，并考虑水银柱高度进行修正温度由插在恒温水套中的温度计读数，容积 则由玻璃管内CO的高度来衡量2由于灌进玻璃管内的CO2质量G不便测量,而且玻璃管的内径或截面积A也不易测准（但 玻璃管内径是均匀的），所以采用间接法测定CO2的比容v （iWkg）。

已知CO2液体在27°C, 9MPa时的比容为0.00128m3/kg,实际测出玻璃管内的匹在27C, 9MPa时的液柱高度为％ （m）,则可列出如下关系式：hAV ((27o C9MPa) — — — 0.00128m3 /kgG所以：k — — -1 (kg / m 3)—常数A 0.00128即可以把k作为仪器常数在任意温度和压力下CO2比容则可以用下式计算：hhV = =—G / A k3. 实验步骤1） 先将恒温器调节到一定温度，使本体维持一定温度2） 利用活塞式压力计对玻璃容器中的 CO 进行加压，加压时要缓慢转动手轮，使活塞 杆缓慢推进压力油进入本体玻璃容器内的CO受压缩后体积逐渐减小，在此过程中随时记 录各个不同压力下的CO2体积数据每隔0.5MPa读一组压力、体积数据，注意不要忘记测 量在27°C, 9MPa时的液柱高度在比饱和蒸汽压力稍高和稍低的压力区应适当多记录一些 数据，尤其找准露点与泡点数据，以便测准饱和气、液相的体积数据3） 将恒温器调节到临界温度31.1C，温度精确到1C,估读一位到0.1C记录不同 压力时的co2柱高度4） 将恒温器调到35C，再读一组压力、体积数据，与临界点以下及临界点的结果进行 比较。

4. 注意事项1） 温度和压力不要超过60C和9.5MPa2） 不要在气体被压缩的情况下打开油杯阀门，卸压时应慢慢退出活塞杆3） 为保证试验恒温，变压必须缓慢4） 若玻璃管外或水套内壁有气泡妨碍观测，可先放水，充水套将气泡冲掉5） 挪动试验台本体时要平移平放，以免玻璃杯内的水银倾入压力容器6） 玻璃管内 CO 读数不是从0开始，注意测量时读数从玻璃管顶部算起5. 实验数据记录1 ）实验环境大气压：kPa；气温：C2）实验条件压力表系统误差：MPa；玻璃管顶刻度：cm；水银柱总高：cmCO在27°C, 9MPa的实测数据：3）实验数据记录表 127oC 数据记录表压力（MPa）CO咼度刻度（cm）2水银柱咼度刻度（cm）压力（MPa）CO咼度刻度（cm）2水银柱咼度刻度（cm）压力（MPa）CO咼度刻度（cm）2水银柱咼度刻度（cm）表 231.1oC 数据记录表压力（MPa）CO高度刻度（cm）2水银柱高度刻度（cm）压力（MPa）CO高度刻度（cm）2水银柱高度刻度（cm）压力（MPa）CO高度刻度（cm）2水银柱高度刻度（cm）表 335oC 数据记录表压力（MPa）CO2高度刻度（cm）水银柱高度刻度（cm）压力（MPa）C02高度刻度（cm）水银柱高度刻度（cm）压力（MPa）CO2高度刻度（cm）水银柱高度刻度（cm）。