Heat Capacity Lab Report
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Chemistry Lab IV, Head capacity Ratio...
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LABORATORY REPORT CHEMICAL ENGINEERING ENGINEE RING LABORATORY LABORATORY IV (EP211) NUMBER OF EXPERIMENT: EXPERIMENT: 1 EXPERIMENT TITLE: BRIEF DEPRESSURIZATION GROUP NUMBER: 1 STUDENT NAME: KHAW LI HONG STUDENT ID: 1001541556 TUTOR’S NAME: WAN ADEEBAH BINTI WAN MAHMOOD
UCSI UNIVERSIT FACULT OF ENGINEERING! TECHNOLOG " BUILT ENVIRONMENT
DATE OF EXPERIMENT : #5$1$#01%
DATE OF SUBMISSION : &$#$#01%
1
TABLE OF CONTENTS
N'(
T)*+,
P-.,/
1
O,2*)3,
#
I*'782*)'
A99--*8/
4
4
P'2,78,
4
5
R,/8+*/ -7 G-9
4
6
D)/28//)'
5
%
C'2+8/)'
6
&
R,;,,2,
6
<
A99,7)= A
%
2
EXPERIMENT 4 : DETERMINATION OF RATIO OF HEAT CAPACITY
OBJECTIVES: • • •
T' 7,*,>), *, -*)' '; ,-* 2-9-2)*? -7 2'>9-,/ )* *' *, *,',*)2-+ 3-+8,( T' 7,*,>), *, ,-* 2-9-2)*? -*)' 8/). *, 7-*- '*-),7( T' '*-) *, 9,//8, ,-7). -228-*,+?(
INTRODUCTION:
I *,>-+ 9?/)2/ -7 *,>'7?->)2/! *, ,-* 2-9-2)*? -*)' ' -7)--*)2 )7,= ' -*)' '; /9,2);)2 ,-*/ ' P')//' 2'/*-*! )/ *, -*)' '; *, ,-* 2-9-2)*? -* 2'/*-* 9,//8, @C P *' ,-* 2-9-2)*? -* 2'/*-* 3'+8>, @C V ( I* )/ /'>,*)>,/ -+/' ' -/ *, isentropic expansion factor -7 )/ 7,'*,7 ? γ @.->>- ;' - )7,-+ .-/! *, )/,*'9)2 ,=9',* ;' - ,-+ .-/(
γ =
C p C v T, -*)' '; ,-* 2-9-2)*? )/ 2-+28+-*,7 8/). ,8-*)':
C p C v
=
ln P i−ln Pm ln Pi− ln P f
,, C )/ *, ,-* 2-9-2)*? -7 c *, /9,2);)2 ,-* 2-9-2)*? @,-* 2-9-2)*? 9, 8)* >-// '; .-/( T, /8;;)=,/ P -7 V ,;, *' 2'/*-* 9,//8, -7 2'/*-* 3'+8>, 2'7)*)'/! ,/9,2*)3,+?( A/ *,>9,-*8, )2,-/,/! )., ,,.? '*-*)'-+ -7 3)-*)'-+ /*-*,/ ,2'>, -22,//)+, *' >'+,28+- .-/,/! *8/ )2,-/). *, 8>, '; 7,.,,/ '; ;,,7'> -7 +',). γ( F' - ,-+ .-/! '* C P -7 C V )2,-/, )* )2,-/). *,>9,-*8,! )+, 2'*)8). *' 7);;, ;'> ,-2 '*, ? - ;)=,7 2'/*-* @-/ -'3,! C P C V nR )2 ,;+,2*/ *, ,+-*)3,+? 2'/*-* PV 7);;,,2, ) ' 7', 78). ,=9-/)'! ;' 2'/*-* 9,//8, 3/( 2'/*-* 3'+8>, 2'7)*)'/( T8/! *, -*)' '; *, *' 3-+8,/! γ! 7,2,-/,/ )* )2,-/). *,>9,-*8,( T)/ ,=9,)>,* )/ +),+? *' , /-;, -7 >', 2'3,),* *' 7,>'/*-*, *,>'7?->)2 9'9,*),/( T, 9,;,2* .-/ ,=9-/)' 8)* -3, *' 3,//,+! ', )/ ;' 9,//8),7 2->, -7 *, '*, ', )/ ;' 3-288> 2->,( T)/ -99--*8/ -+/' ,8)9 )* 9,//8),7 98>9 -7 3-288> 98>9 -7 /,3,-+ 3-+3, )2 2- 2',2* ,*,, 2->,/ -7 -+/' *' *, /8'87).( T, 2->, )/ >-7, ;'> .+-// *-* 2- )*/*-7 >-=)>8> 9,//8, '; -99--*8/ 2- '9,-*,(
3
APPARATUS:
P,;,2* .-/ ,=9-/)' 8)*
F).8, 1: P,;,2* .-/ ,=9-/)' 8)*
PROCEDURE:
1( G,,-+ /*-*$89 9'2,78,/ -/ /*-*,7 ) -99,7)= A -/ 9,;'>,7( M-, /8, -++ 3-+3,/ -, ;8++? 2+'/,7( #( T, '/, ;'> 2'>9,//)3, 98>9 *' 9,//8),7 2->, -/ 2',2*,7( ( T, 2'>9,//)3, 98>9 -/ /)*2,7 ' -7 *, 9,//8, )/)7, 2->, -/ -++',7 *' )2,-/, 89 *' -'8* 150P-( T, *, 98>9 -/ /)*2,7 ';; -7 *, '/, -/ ,>'3,7 ;'> *, 2->,( 4( T, 9,//8, ,-7). )/)7, *, 2->, -/ >')*',7 8*)+ )* /*-)+),7( T, 9,//8, ,-7). PT1 -7 *,>9,-*8, TT1 ,, ,2'7,7( 5( V-+3, -/ ;8++? '9,,7 -7 -2 *' 2+'/,7 9'/)*)' -;*, ;, /,2'7/( T, 9,//8, ,-7). PT1 -7 *,>9,-*8, TT1 ,, >')*',7 -7 ,2'7,7 8*)+ )* -/ /*-+,( 6( T, -*)' '; ,-* 2-9-2)*? -/ 7,*,>),7 -7 2'>9-,7 )* *,',*)2-+ 3-+8,(
RESULTS
B,;', ,=9-/)' P,//8, @P-
150(0
A;*, ,=9-/)' I*,>,7)-*, /*-., F)-+ /*-., 1#&( 1(#
CALCULATION
4
Ratioof h eat capacity , γ =
C p C v
,
where theoretical =1.40007 C p C v
=
ln P i−ln Pm ln Pi− ln P f
where : Pi= Initial pressure P m= Intermediate pressure P f = Final pressure
U/). *, 7-*- '*-),7! *, -*)' '; ,-* 2-9-2)*? )/:
C p C v
Percentageerror =
=
ln ( 150.0 )− ln ( 128.3 ) ln ( 150.0 )− ln ( 133.2 )
1.40007 −1.31554 1.31554
=1.31554
× 100 = 6.43
DISCUSSION:
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
5
B,/)7,/! *, .-/ *-* , 8/,7 78). *, ,=9,)>,* -/ ,-+ .-/ )/*,-7 '; )7,-+ .-/( T, ,8-*)'
γ =
C p C v 2- '+? , 8/,7 ); *, /?/*,> )/ -7)--*)2 -7 8/). .-/,/ *-* -,
3,? /)>)+- *' )7,-+ .-/ *' '*-) *,',*)2-+ 3-+8, '; 1(4000%( T,, >8/* , )*,>'+,28+- ;'2,/ ,*,, .-/ >'+,28+,/ -7 +'/* '; ,,.? 78). *, ,=9,)>,*( CONCLUSION:
T, ,=9,)>,* -/ /822,//;8+ -/ *, *,, ',2*)3,/ -3, ,, -2),3,7( T,, -/ - +)>)*-*)' ;' 8>- *' '*-) *, 3-+8, '; ,-* 2-9-2)*? -*)' -228-*,+? 8* *, ,/8+* '*-) -/ 8/* -3). 6(4 9,2,*-., ,' 2'>9-, *' *,',*)2-+ 3-+8, )2 )/ -22,9*-+,(
RECOMMENDATIONS:
1( E-2 ,=9,)>,* >8/* 7' *, /*-*$89 -7 /8*$7' ,=9,)>,* ;)/* ) '7, *' >-, /8, *,, -, ' .-/ +,;* ) *, 2->,( #( V,//,+/ >8/* , '9,,7 -7 2+'/,7 2-,;8++? *' >-, /8, *' -3')7 >)/*-,/( ( T, 9,;,2* .-/ ,=9-/)' 8)* >8/* , 9+-2,7 ' /*-+, /8;-2, -7 ' 3)-*)'(
REFERENCES: •
C)T),>N.-.)>- @#01#( Perfect gas expansion report. P,;,2* .-/ ,=9-/)'(
•
**9/:(/2)7(2'>7'2114%06%09,;,2*$.-/$,=9-/)' J-/' S>-, @#010( Introduction. H,-* C-9-2)*? R-*)'/: C'>9-). R,/8+*/ ;'> V-)'8/ E=9,)>,*-+ -7 C-+28+-*)' M,*'7/ *' P8+)/,7 V-+8,/( **9:(*,-2,9-.,(2'>*)7-7'2/;)-+,9'*(97;
6
APPENDIX A: PERFECT GAS EXPANSION UNIT
G,,-+ S*-*$89 P'2,78,/ 5( C',2* *, ,8)9>,* *' /).+, 9-/, 9', /899+? -7 *, /)*2 ' *, 8)*( 6( F8++? '9, -++ 3-+3,/ -7 2,2 *, 9,//8, ,-7). ' *, 9-,+( T)/ )/ *' >-, /8, *-* *, 2->,/ -, 87, -*>'/9,)2 9,//8,( %( T,! 2+'/, -++ *, 3-+3,/( &( C',2* *, 9)9, ;'> 2'>9,//)3, 9'* '; *, 98>9 *' 9,//8),7 2->, ' 2',2* *, 9)9, ;'> 3-288> 9'* '; *, 98>9 *' 3-288> 2->,( *, 2->,/( #( F8++? '9, *, 3-+3,/ *' ,+,-/, *, -) )/)7, *, 2->,/(
7
( S)*2 ';; *, >-) /)*2 -7 9', /899+?(
8
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