10
3.2. Определение высшей удельной теплоты сгорания газа
3.2.1. Для определения высшей удельной теплоты сгорания необходимо установить массовую концентрацию серной кислоты, образующейся при сгорании сероводорода газа, азотной кислоты, образующейся при окислении азота, содержащегося в испытуемом газе и в кислороде, взятом для сжигания газа, и вычисление поправки на теплоту образования и растворения серной и азотной кислот.
3.2.2. Определение массовой концентрации азотной и серной кислот.
Полученный смыв бомбы кипятят в течение 5 мин в стакане, накрытом часовым стеклом, титруют 0,1 н. раствором едкого натра с добавлением двух капель раствора фенолфталеина до появления неисчезающей розовой окраски и определяют объем едкого натра, израсходованного на нейтрализацию смыва бомбы. Затем приливают в стакан крепкую соляную кислоту до слабокислой реакции, добавив 2 - 3 капли раствора индикатора метилового оранжевого, после этого смыв отфильтровывают через быстрофильтрующий бумажный фильтр диаметром 90 - 120 мм от механических примесей. Фильтр тщательно промывают горячей водой и промывные воды присоединяют к фильтрату. Полученный фильтрат (в количестве 300 - 350 см3) нагревают до кипения и к нему, при помешивании стеклянной палочкой, приливают 10 см3 10 %-ного раствора хлористого бария. При этом выпадает осадок образовавшегося сернокислого бария. Раствор с осадком сернокислого бария нагревают (не менее 30 мин) на кипящей водяной бане или на песчаной бане при температуре, близкой к кипению.
Отстоявшуюся в стакане жидкость в течение 8 - 12 ч фильтруют через плотный беззольный фильтр диаметром 70 - 90 мм. Осадок в стакане промывают горячей водой сначала декантацией, затем на фильтре до полного удаления ионов хлора, пока одна капля фильтрата не перестанет вызывать появления мути в растворе азотнокислого серебра.
Влажный фильтр с осадком сернокислого бария переносят во взвешенный фарфоровый тигель, предварительно прокаленный до постоянной массы, слегка уплотняют его в нем. Осторожно подогревая тигель на плитке или горелке, фильтр сначала высушивают, затем обугливают, не допуская его воспламенения. Тигель с осадком прокаливают в муфельной печи при (800 ± 25) °С в течение 15 - 20 мин, после этого тигель вынимают из муфеля, охлаждают на воздухе в течение 5 мин, затем в эксикаторе до комнатной температуры и взвешивают с погрешностью не более 0,0002 г.
Затем проводят контрольные прокаливания тигля с осадком продолжительностью 10 мин каждое до тех пор, пока разность в массе при двух последовательных взвешиваниях не будет превышать 0,001 г, и вычисляют массу полученного сернокислого бария.
3.2.3. Массовую концентрацию азотной кислоты в смыве бомбы (X1), выраженную в г/м3 испытуемого газа, вычисляют по формуле
(2)
где V - объем точно 0,1 н. раствора гидроокиси натрия, израсходованный на титрование смыва бомбы, см3;
m1 - масса полученного осадка сернокислого бария, г;
0,011671 - масса сернокислого бария, соответствующая 1 см3 точно 0,1 н. раствора гидроокиси натрия, г;
0,0063016 - масса азотной кислоты, соответствующая 1 см3 точно 0,1 н. раствора гидроокиси натрия, г;
Vб - объем газа в бомбе при температуре t и давлении Р, м3;
F - коэффициент для приведения объема газа к сухому состоянию и условиям