二氧化碳临界状态观测及p-v-t关系测定实验指导书VIP专享

教 学 实 验 二 氧 化 碳 临 界 状 态 观 测 及 p-v-t 关 系 测 定 实 验 指导书二 氧 化 碳 PVT 关 系 测 定 实 验 指 导 书一 、 实 验 目 的1 、了解CO2 临界状态的观测方法，增加对临界状态概念的感性认识。2 、增加对课堂所讲的工质热力状态、凝结、汽化、饱和状态等基本概念的理解。3 、掌握CO2 的p-v-t关系的测定方法，学会用实验测定实际气体状态变化规律的方法和技巧。4 、学会活塞式压力计，恒温器等热工仪器的正确使用方法。二 、 实 验 内 容1 、测定CO2 的p-v-t关系。在p-v 坐标系中绘出低于临界温度（t=20℃ ）、临界温度（t=31.1℃ ）和高于临界温度（t=50℃ ）的三条等温曲线，并与标准实验曲线及理论计算值相比较，并分析其差异原因。2 、测定CO2 在低于临界温度（t=20℃ 、27℃）饱和温度和饱和压力之间的对应关系，并与图四中的ts-ps 曲线比较。3 、观测临界状态（1 ）临界状态附近气液两相模糊的现象。（2 ）气液整体相变现象。（3 ）测定CO2 的pc 、vc 、tc 等临界参数，并将实验所得的vc 值与理想气体状态方程和范德瓦尔方程的理论值相比教，简述其差异原因。三、实验设备及原理整个实验装置由压力台、恒温器和实验台本体及其防护罩等三大部分组成（如图一所示）。 图一 试验台系统图1 图二 试验台本体试验台本体如图二所示。其中1— 高压容器；2— 玻璃杯；3— 压力机；4— 水银；5— 密封填料；6— 填料压盖；7— 恒温水套；8— 承压玻璃杯；9—CO2空间；10—温度计。、对简单可压缩热力系统，当工质处于平衡状态时，其状态参数p 、v 、t 之间有： F(p,v,t)=0 或t=f(p,v) （1 ）本实验就是根据式（1 ），采用定温方法来测定CO2 的p-v-t关系，从而找出CO2 的p-v-t关系。实验中，由压力台送来的压力由压力油进入高压容器和玻璃杯上半部，迫使水银进入预先装了CO2 气体的承压玻璃管，CO2 被压缩，其压力和容器通过压力台上的活塞杆的进、退来调节。温度由恒温器供给的水套里的水温来调节。实验工质二氧化碳的压力，由装在压力台上的压力表读出（如要提高精度，可由加在活塞转盘上的平衡砝码读出，并考虑水银柱高度的修正）。温度由插在恒温水套中的温度计2读出。比容首先由承压玻璃管内二氧化碳柱的高度来测量，而后再根据承压玻璃管内径均匀、截面不变等条件来换算得出。四 、 实 验 步 骤1 、按图一装好实验设备，并...