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实验一氯化钠溶液饱和蒸气压测定实验1

实验一氯化钠溶液饱和蒸气压测定实验1
实验一氯化钠溶液饱和蒸气压测定实验1

实验一氯化钠溶液饱和蒸气压测定实验

一、实验目的

测定不同温度下氯化钠溶液的饱和蒸气压数据,采用Antonie方程进行关联,得出模型参数。

测定体系:NaCl-H2O (15%、20%、25%)质量分数

二、实验原理

本实验是采用动态沸点法,当液体的蒸气压与外界压力相等时,液体就会沸腾。沸腾时的温度就是液体的沸点,对应的外界压力就是液体的蒸气压。在不同的外压下,测定液体的沸点,从而得到液体在不同温度下的饱和蒸气压。

动态法的测压范围多为常压以下,适用于高沸点液体蒸气压的测定。实验系统简单,安装方便,测量简单、迅速。实验时,先将体系抽气至一定的真空度,测定此压力下液体的沸点,然后逐次往系统放入空气,增加外界压力,并测定相应的沸点。三、仪器

该装置采用动态沸点法测定水溶液饱和蒸气压,具有快速、准确等优点。装置如图1所示。该装置由两口烧瓶(500ml)、恒温油浴槽、强磁力搅拌器、回流冷凝器、低温箱、隔膜真空泵(东京理化器械株式会社)、U型水银压差计、温度数据采集器、大气压力表等部分组成。

图1 溶液饱和蒸气压测定实验装置示意图

实验时,烧瓶中放入待测溶液约250 ml,装置中所有玻璃管和玻璃管的连接处均涂有真空硅脂,玻璃管和橡皮管之间均涂有真空泥,以保证系统的密封性。

四、药品

氯化钠(99.5%),去离子水

五、操作步骤

[1]将待测溶液约250 ml置入烧瓶中,搭建好测定装置。

[2]开启低温箱,在冷凝器中通入-3 ℃的冷却水(低温箱控制水温)。

[3]开启磁力搅拌器。

[4]开启真空泵,调节真空调节阀器使系统稳定于某一较高真空度(例如绝压3kPa)。

[5]开启恒温槽加热,将恒温加热槽设定到一定温度,开始加热。

[6]观察烧瓶中的溶液,当溶液沸腾时,温度读数不变,记下此时压力数据采集器、温

度数据采集器的读数。

[7]调节真空调节阀,使系统稳定于另一较低真空度,继续实验步骤[5]和[6],直到实

验结束。

[8]结束实验,对实验后的装置和试剂进行处理。

六、实验数据记录与处理

1、实验数据以下表形式表示:

日期:记录人:测定体系:

温度/℃压力/kPa 备注

2、用Antonie方程拟合饱和蒸气压数据

Antoine方程是最基础的蒸气压关联方程。其适用范围在3~200 kPa,超出此范围所得的压力值一般偏低。

对于混合物而言,Antoine方程的具体形式如下

(

){}[]()i

n

i i i w C T B A p 1001000lg 0

∑=-+=.............................. (1) 式中,p ?溶液的饱和蒸气压,单位kPa ;

T ?温度,单位K ; w ?溶质NaCl 的质量分数;

A i 、

B i ?方程(1)中的参数,利用溶液的蒸气压数据回归得到。 已知当溶剂为水时,C= 43.15。关联数据时要求 i =3。

七、实验要求

1、测量数据点不少于5个数据点。

2、实验报告要求简明叙述实验目的、原理、操作要点。

3、正确处理实验数据,并与文献中数据进行比较,对结果要加以评价与讨论。 注意事项:

1、高温油浴槽、隔膜真空泵采用电压均为110V ,各配备相应的变压器,操作时应注意。

2、系统在负压下操作,抽真空时应特别注意操作步骤,调压阀打开后再开启真空泵。

3、实验操作严格按照操作步骤进行,实验仪器的使用严格按照操作章程进行。 高温油浴槽:

打开开关(显示当前温度)、set 、设置温度、set 、set (升温) 低温箱:

开启:打开开关、set 、设置温度、set 、run 关闭:stop 、关闭开关

附录: 氯化钠溶液文献数据

T/K p/kPa T/K p/kPa T/K p/kPa w=0.15 w=0.20 w=0.25 293.15 2.08699 293.15 1.96333 293.15 1.81082 298.15 2.82627 298.15 2.65837 298.15 2.45227 303.15 3.7846 303.15 3.55939 303.15 3.28415 313.15 6.57589 313.15 6.18411 313.15 5.7093 323.15 10.9932 323.15 10.3391 323.15 9.5527 333.15 17.7471 333.15 16.6947 333.15 15.4389 343.15 27.7569 343.15 26.1193 343.15 24.1789 353.15 42.1809 353.15 39.7086 353.15 36.7982 363.15 62.4441 363.15 58.8126 363.15 54.5629 373.15 90.2637 373.15 85.0616 373.15 79.0064 383.15 127.6704 383.15 120.3903 383.15 111.955 注:w为溶液中NaCl的质量浓度

饱和蒸气压实验讲义实际

饱和蒸气压 ——用DP-AF-II 型饱和蒸汽压实验装置测定无水乙醇的饱和蒸气压 一、目的 1、 用等压计测定在不同温度下乙醇的饱和蒸气压; 2、 学会由图解法求乙醇的平均摩尔汽化热和正常沸点; 3、 熟悉等压计测定液体饱和蒸气压的原理。 二、原理 在一定温度下,纯液体与其气相达成平衡时的压力,称为该温度下液体的饱和蒸气压。饱和蒸气压与温度的关系可用克劳修斯-克拉贝龙方程式来表示。 2*ln RT H dT p d m vap ?= (1) *m vap H ?为温度T 时液体的摩尔蒸发热,R 为气体常数,T 为绝对温度。 在一定的温度变化范围内,* m vap H ?可视为常数,可当作平均摩尔汽化热。将上式积分得: C T A lgp ln *+=+?-=或C RT H p m vap (2) C 为积分常数。 由(2)式可知,lgp 与1/T 是直线关系,直线的斜率R H A m vap 303.2*?-=,因此可求出*m vap H ?。 若将lgp 对1/T 作图应得一直线,斜率为负值。直线斜率m =-R H A m vap 303.2*?- =。 由此得到:*m vap H ?=-2.303Rm (3) 这就可以由图解法先求得斜率m ,然后再由(3)式算出摩尔汽化热* m vap H ?。 本实验是在不同外压下测定乙醇的沸点温度。通常是用等压计进行测定的。在某一温度下,直接测量饱和蒸气压的方法为静态法,此法一般适用于蒸气压比较大的液体。本实验用静态法测定乙醇在不同温度下的饱和蒸气压 三、设备介绍

(一)低真空压力计 低真空压力计,适用于负压的测量,可以代替U型水银压力计.消除其汞毒的特点。 低真空压力计采用CPU对压力数据进行非线性补偿和零位自动校正,可以在较宽的环境温度范围内保证准确度。 1、技术指标 ①测量范围: 0~-100.0Kpa ②分辨率: 0.01 Kpa; 0.1 Kpa 2、使用条件 ①电源:AC220V±10% 50Hz ②环境温度: -10~50℃ ③相对湿度: ≤85%RH ④压力传递介质:除氟化物气体外的各种气体介质均可使用。 (二)恒温水浴 1、技术指标 ①测控范围:室温~99.99℃ ②分辨率:0.01℃ 2、使用条件 ①电源:AC220V±10% 50Hz ②温度:-5℃~50℃ ③湿度:≤85% ④无腐蚀性气体,无强烈振动的场所。 (三)前面板示意图

饱和蒸气压测定实验报告要求-20161114

液体饱和蒸汽压的测定 学号:20145051214 姓名:高雪蔓 班级:2014级化学二班 一、实验目的 (1)明确纯液体饱和蒸气压的定义和气液两相平衡的概念,深入了解纯液体饱和蒸气压和温度的关系——克劳修斯-克拉贝龙方程式 (2)用数字式真空计测定不同温度下环己烷的饱和蒸气压。初步掌握真空实验技术; (3)学会用图解法求被测液体在实验温度范围内的平均摩尔汽化热与正常沸点。 二、实验原理 在一定温度下,与纯液体处于平衡状态时的蒸气压力,称为该温度下该液体的饱和蒸气压,这里的平衡状态是指动态平衡。在某一温度下,被测液体处于密闭真空容器中,液体分子从表面逃逸成蒸气,同时蒸气分子因碰撞而凝结成液相,当两者的速率相同时,就达到了动态平衡,此时气相中的蒸气密度不在改变,因而具有一定的饱和蒸气压。 纯液体的蒸气压是随温度变化而变化的,它们之间的关系可用克劳修斯-克拉贝龙方程式表示: RT H dT p d m vap 2ln ?= ○ 1 如果温度的变化范围不大,△vap H m 常数,可当作平均摩尔汽化热,将○ 1式积分得: c RT H p m vap +?-= ln ○2 由 ○ 2式可知,在一定温度范围内,测定不同温度下的饱和蒸气压,以lnp 对1/T 作图,可得一直线。由该直线的斜率可求得实验温度范围内液体的平均摩尔汽化热m vap H ?。当外压为101.325kPa 时,液体的蒸气压与外压相等时的温度称为该液体的正常沸点。从图中也可求得其正常沸点。 本实验采用静态法,即将被测物质放在一个密闭的体系中,在不同温度下直接测量其饱和蒸气压,在不同外压下测量相应的沸点。 三、实验仪器、试剂 试剂: 异丙醇 仪器: 蒸气压测定装置 1套 真空泵 1台 数字式气压计 1台 恒温水浴槽 1台 装置图:(附图一) 四、实验步骤 1、读取室温及大气压 室温:19.1℃ 气压:100.24KPa

纯液体饱和蒸气压的测定

物理化学实验--纯液体饱和蒸汽压的测定 化学化工学院 07应化1W 宋强

Ⅰ目的要求 一.明确纯液体饱和蒸气压的定义和气液两相平衡的概念,深入了解纯液体饱和蒸气压和温度的关系——克劳修斯—克拉贝龙方程式 二.用等压记测定不同温度下环已烷(或正已烷)的饱和蒸气压。初步掌握真空实验技术 三.学会用图解法求被测液体在实验温度范围内的平均摩尔气化热与正常沸点Ⅱ基本原理 在一定温度下,与纯液体处于平衡态时的蒸气压力,称为该温度下的饱和蒸气压。这里的平衡状态是指动态平衡。在某一温度下,被测液体处于密闭真空容器中,液体分子中表面逃逸成蒸气,同时蒸气分子因碰撞而凝结成液相,当两者的速率相等时,就达到了动态平衡,此时气相中的蒸气密度不再改变,因而具有一定的饱和蒸气压。 纯液体的蒸气压是随温度变化而变化的,它们之间的关系可用克劳修斯—克拉贝龙方(Clausius—Clapeyron)方程来表示: dLnp*/dT=△v H m/RT2 (3—1) 式中p*为纯液体温度T时的饱和蒸气压;T为热力学温度;△v H m为液体摩尔气化热;R为气体常数。如果温度变化的范围不大,△v H m视为常数,可当作平均摩尔气化热。将(3—1)式积分得: Lnp*=-△v H m/RT + c (3—2) 式中c为积分常数,此数与压力p*有关。 由(3—2)式可知,在一定温度范围内,测定不同温度下的饱和蒸气压,以Lnp*对1/T作图,可得一条直线。由该直线的斜率可求得实验范围内液体的平均摩尔

气化热。当外压为101.325Kpa时,液体的蒸气压与外压相等时的温度称为该液体的正常沸点。从图中也可求得其正常沸点。 测定饱和蒸气压常用的方法有动态法、静态法、和饱和气流法等。本实验采用静态法,既被测物质放在一个密闭的体系中,在不同温度下直接测量其饱和蒸气压,在不同外压下测量相应的沸点。此法适用于蒸气压比较大的液体。 Ⅲ仪器试剂 蒸气压测定装置1套真空泵1台 数字式气压计1台电加热器1只 温度计2支数字式真空及计1台 磁力搅拌器1台异丙醇(分析纯,沸点82.5℃) 一、仪器装置如图所示: 所有借口必须严密封闭。平衡管由三根相连通的玻璃管a,b和c组成,a管中存储被测液体,b和c中也有液体在底部相连。当a、c管的上部纯粹是待测液体的蒸气,b与c管中的液面在同一水平时,则表示在c管液面上的蒸气压与加在b 管液面上的外压相等,此时液体的温度即体系的气液平衡温度,亦即沸点。 平衡管中的液体可用下法装入:先将平衡管取下洗净,烘干,然后烤烘(可用煤气灯)a管,赶走管内空气,速将液体自b管的管口灌入,冷却a管,液体即被吸入。反复二,三次,使液体灌至a管高度的三分之二为宜,然后接在装置上。

实验报告--液体的饱和蒸汽压的测定--韩飞 陈海星 何跃辉 邱雪辉正式版

For the things that have been done in a certain period, the general inspection of the system is also a specific general analysis to find out the shortcomings and deficiencies 实验报告--液体的饱和蒸汽压的测定--韩飞陈海星何跃辉邱雪辉正式 版

实验报告--液体的饱和蒸汽压的测定--韩飞陈海星何跃辉邱雪辉正式版 下载提示:此报告资料适用于某一时期已经做过的事情,进行一次全面系统的总检查、总评价,同时 也是一次具体的总分析、总研究,找出成绩、缺点和不足,并找出可提升点和教训记录成文,为以后遇 到同类事项提供借鉴的经验。文档可以直接使用,也可根据实际需要修订后使用。 实验者:韩飞陈海星何跃辉邱雪辉 实验三、液体的饱和蒸汽压的测定 实验者:陈海星.韩飞实验时间: 2000/5/29 气温: 22.4 ℃ 大气压: 100.923 kpa 一、实验目的及要求: 1、明确纯液体饱和蒸气压的定义和气液两相平衡的概念,深入了解纯液体饱和蒸气压和温度的关系?克劳修斯-克拉贝龙方程式。 2、用等压计测定不同温度下苯的饱和蒸气压.。初步掌握真空试验技术。

3、学会用图解法求被测液体在实验温度范围内的平均摩尔汽化热与正常沸点 二、仪器与试剂: 蒸汽压力测定仪 旋片式真空泵 精密温度计 玻璃恒温水浴一套 苯 三、数据记录及其处理: 纯液体饱和蒸汽压的测量 实验者 韩飞 实验时间 5月15日 室温℃

化学实验报告配置氯化钠溶液

化学实验报告配置氯化 钠溶液 文件排版存档编号:[UYTR-OUPT28-KBNTL98-UYNN208]

化学实验报告【实验目的】 1、练习配制一定溶质质量分数或量浓度一定的溶液。 2、加深对溶质的质量分数以及量浓度概念的理解。 【实验器材】 托盘天平、烧杯、玻璃棒、药匙、量筒、胶头滴管。 氯化钠、浓盐酸溶液、蒸馏水、容量瓶、漏斗。 【实验步骤】 1、配置质量分数为6%的氯化钠溶液 (1)计算:配制50g质量分数为6%的氯化钠溶液所需氯化钠和水的质量分别为: NaCl:50g*6%=3g ;水:47g。 (2)称量:用托盘天平称取所需的氯化钠,放入烧杯中。 (3)量取:用量筒量取所需的水(水的密度可近似看作1g/cm3),倒入盛有氯化钠的烧杯中。 (4)溶解:用玻璃棒搅拌,使氯化钠溶解。 2、用已配制好的质量分数为6%的氯化钠溶液(密度约为cm3),配制50g 质量分数为3%的氯化钠溶液。 (1)计算:所得溶液中,氯化钠的质量为50g*3%=,所以需要质量分数为6%的氯化钠溶液25g(体积为26ml),蒸馏水25g(体积约为25ml)(2)量取:用量筒量取所需的氯化钠溶液和水,倒入烧杯中。 (3)混匀:用玻璃棒搅拌,使溶液混合均匀。

将上述配制好的溶液分别转入试剂瓶内,并贴上标签,区分开来。 3、配制250ml,2mol/L的稀盐酸 (1)计算所需浓盐酸的体积 设所需浓盐酸的体积为V 1 ,则 C 1*V 1 =*2mol/L 12mol/L*V 1 =*2mol/L 解得该体积为 (2)用量筒量取的浓盐酸 (3)在烧杯中加入少量(大大少于250ml)的水和量取好的浓盐酸,用玻璃棒搅拌稀释。 (4)使用漏斗将烧杯内的溶液转移到容量瓶中。 (5)用水洗涤盛过盐酸的量筒和烧杯,并把洗涤液转移至容量瓶。 (6)定容:用胶头滴管继续加水,直至溶液凹液面达到250ml刻度。 (7)压紧容量瓶瓶盖将溶液摇匀。

74 实验七十四 纯液体饱和蒸气压的测量

第一部分:思考题 实验七十四纯液体饱和蒸气压的测量 1、简述由纯液体饱和蒸气压的测量求该液体平均摩尔汽化热的基本原理。 2. 在纯液体饱和蒸汽压测定实验中,测定装置中安置缓冲储气罐起什么作用? 3. 在纯液体饱和蒸汽压测定实验中,平衡管的U形管中的液体起什么作用?冷凝管又起什么作用? 4. 在纯液体饱和蒸汽压测定中,如何检查体系是否漏气?能否在热水浴中检查体系是否漏气? 5. 说明纯液体饱和蒸气压、沸腾温度、正常沸点和摩尔汽化热的含义。 6. 在纯液体饱和蒸气压测量实验中,怎样根据数字式压力表的读数确定系统的压力? 7. 在纯液体饱和蒸气压测量实验中,何时读取数字式压力表的读数?所得读数是否就是该纯液体的饱和蒸汽压? 8. 在纯液体饱和蒸气压测量实验中,测定沸点的过程中,若出现空气倒灌,则会产生什么结果? 9. 在纯液体饱和蒸气压测量实验中,测量过程中,如何判断平衡管内的空气已赶尽? 10. 在纯液体饱和蒸气压测量实验中应注意些什么? 11. 若用纯液体饱和蒸气压测量装置测量易燃液体的饱和蒸汽压,加热时应注意什么? 12. 在纯液体饱和蒸气压测量实验中,为什么ac弯管中的空气要排除净,怎样操作,怎样防止空气倒灌? 13. 在纯液体饱和蒸气压测量实验中,如果平衡管B、C内空气未被驱除干净,对实验结果有何影响? 14. 克-克方程式在什么条件下适用? 15. 用纯液体饱和蒸气压测量装置,可以很方便地研究各种液体,如苯、二氯乙烯、四氯化碳、水、正丙醇、异丙醇、丙酮和乙醇等,这些液体中很多是易燃的,在加热时应该注意什么问题? 16. 能否用纯液体饱和蒸气压测量装置测定溶液的蒸气压,为什么? 17. 液体饱和蒸汽压的测定实验中为什么要测定不同温度下样品的饱和蒸汽压? 18. 你所用的每个测量仪器的精确度是多少? 估计最后所得到的汽化热应有几位有效数字? 19. 若要测量当天大气压下纯液体的沸腾温度,该如何操作? 20. 纯液体饱和蒸汽压的测定实验中产生误差的原因有哪些? 第二部分:参考答案 实验七十四纯液体饱和蒸气压的测量 1、简述由纯液体饱和蒸气压的测量求该液体平均摩尔汽化热的基本原理。 答:在通常温度下,纯液体与其蒸气达平衡时的蒸气压称为该温度下液体的饱和蒸气压,简称

饱和蒸气压的测量实验报告

饱和蒸气压的测量 09111601班1120162086 原野 一、实验目的。 测量水在不同温度下的饱和蒸气压,并求出所测温度范围内的水的平均摩尔气化焓。 二、实验原理。 饱和蒸气压:在真空容器中,液体与其蒸气建立动态平衡时(蒸气分子向液面凝结和液体分子从表面逃逸的速率相等)液面上的蒸气压力为饱和蒸气压。温度升高,分子运动加剧,单位时间内从液面逸出的分子数增多,所以蒸气压增大。饱和蒸气压与温度的关系服从克劳休斯克拉贝农方程。液体蒸发时要吸收热量,温度T下,1mol液体蒸发所吸收的热量为该物质的摩尔气化焓。沸点:蒸气压等于外压的温度。显然液体沸点随外压而变,101.325kPa下液体的沸点称正常沸点。对包括气相的纯物质两相平衡系统,因Vm(g)?Vm(l),故△Vm≈Vm(g)。若气体视理想气体,则克劳休斯-克拉贝农方程式为: d[ln(p/Pa)]/dT=ΔvapH*m/RT^2。 因温度范围小时,ΔvapH*m可以近似作为常数,将上式积分得: ln(p/Pa)=ΔvapH*m/RT+C。 作图,得一直线,斜率为ΔvapH*m/R由斜率可求算液体的ΔvapH*m。 本实验采用升温差压法测量。平衡管如图B,待测物质置于球管A 内,U型管中夜放置被测物质,将平衡管和抽气系统、压力计连接,在一定温度

下,当U形管中的液面在同一水平时,记下此时的温度和压力,则压力计示值就是该液体的饱和蒸汽压和大气压的差值。 三、实验步骤: 1、从气压计读取大气压,并记录。 2、装样:从加样口加无水乙醇,并在U型管内装入一定体积的无水乙醇。打开数字压力计电源开关,预热5 min。使饱和蒸汽压测定教学试验仪通大气,按下“清零”键。 3、检查系统是否漏气。将进气阀、阀2打开,阀1关闭。抽气减压至压力计显示压差为-80KPa时关闭进气阀和阀2,如压力计示数能在3-5min内维持不变,则系统不漏气。 4、恒温槽温度调至45℃,控制阀门1和阀门3,使bc两管液面相平。 5、当b、c两管的液面到达同一水平面时,立即记录此时的压力,关闭阀门3和阀门1,调高2℃,等待温度到达指定温度,重复测量。注:每次使系统提升2℃,重复上述操作,测至少8组数据。实验结束后,先将系统通大气,然后关闭真空泵。 四、实验数据记录及处理。 见附表。 五、结果分析。 在本次试验结果中,出现较大的气化焓和沸点与实际值的差异,有以下几方面的原因:

实验二 纯液体饱和蒸气压的测定

实验二 纯液体饱和蒸气压的测定 【目的要求】 1. 用平衡管测定不同温度下液体的饱和蒸气压。 2. 了解纯液体的饱和蒸气压与温度的关系。克劳修斯-克拉贝龙(Clausius-Clapeyron)方程式的意义,并学会由图解法求其平均摩尔气化热和正常沸点。 【预习要求】 1. 掌握用静态法测定液体饱和蒸气压的操作方法。 2. 了解真空泵、恒温槽、气压计的使用及注意事项。 3. 掌握水银温度计的露茎校正方法。 【实验原理】 在通常温度下(距离临界温度较远时),纯液体与其蒸气达平衡时的蒸气压称为该温度下液体的饱和蒸气压,简称为蒸气压。蒸发一摩尔液体所吸收的热量称为该温度下液体的摩尔气化热。 液体的蒸气压随温度而变化,温度升高时,蒸气压增大;温度降低时,蒸气压降低,这主要与分子的动能有关。当蒸气压等于外界压力时,液体便沸腾,此时的温度称为沸点,外压不同时,液体沸点将相应改变,当外压为p?(101.325kPa )时,液体的沸点称为该液体的正常沸点。 液体的饱和蒸气压与温度的关系用克劳修斯-克拉贝龙方程式表示: 2 ln vap m H d p dT RT ?= (1) 式中,R 为摩尔气体常数;T 为热力学温度;Δvap H m 为在温度T 时纯液体的摩尔气化热。 假定Δvap H m 与温度无关,或因温度范围较小,Δvap H m 可以近似作为常数,积分上式,得: 1 ln vap m H p C R T ?=- + (2) 其中C 为积分常数。由此式可以看出,以lnp 对 1 T 作图,应为一直线,直线的斜率为vap m H R ?- ,由斜率可求算液体的Δvap H m 。 测定液体饱和蒸气压的方法很多。本实验采用静态法,是指在某一温度下,直接测量饱和蒸气压,此法一般适用于蒸气压比较大的液体。实验所用仪器是纯液体饱和蒸气压测定装置,如图2-1所示。 平衡管由A 球和U 型管B 、C 组成。平衡管上接一冷凝管5,以橡皮管与压力计相连。A 内装待测液体,当A 球的液面上纯粹是待测液体的蒸气,而B 管与C 管的液面处于同一水平时,则表示B 管液面上的(即A 球液面上的蒸气压)与加在C 管液面上的外压相等。此时,体系气液两相平衡的温度称为液体在此外压下的沸点。用当时的大气压减去压力计两水银面的高度差,即为该温度下液体的饱和蒸气压。 用静态法测量不同温度下纯液体饱和蒸气压的实验方法,有升温法和降温法二种。

饱和蒸汽压实验报告

饱和蒸汽压实验报告

北京理工大学 物理化学实验报告 液体饱和蒸气压测定 班 级 : 9 1

1 1 1 0 1 实验日期: 2 0 1 3 -5 -2 1

一、实验目的 1、测定乙酸乙酯在不同温度下的饱和蒸气压。 2、求出所测温度范围内乙酸乙酯的平均摩尔气化焓。 二、实验原理 在一定温度下,纯物质语气气相达到平衡时的蒸气压为纯物质的饱和蒸气压。纯物质的饱和蒸气压与温度有关。将气相视为理想 气体时,对有气相的两相平衡(气-液、气-固),可用 Clausius-Clapeyron方程表示为: dln(p/Pa) dT = ?vap H m RT2 如果温度范围变化小?vap H m可近似看做常数,对上式积分得: ln?(p/pa)=??vap H m RT +C 由上式可知,ln?(p/Pa)与1 T 为直线关系:由实验测出p、T值,以ln?(p/Pa)对1/T作图得一直线,从直线斜率可求出所测温度范围内液体的平均摩尔气化焓。 本实验使用等压计来直接测定液体在不同温度下的饱和蒸气压。 等压计是由相互联通的三管组成。A管及B,C管下部为待测样品的液体,C管上部接冷凝管并与真空系 统和压力计相通。将A,B管上部的空气驱 除干净,使A,B管上部全部为待测样品的 蒸气,则A,B管上部的蒸气压为待测样品 的饱和蒸气压。当B,C两管的液面相平时,A,B管上部与C管上 图一等压计

部压力相等。由压力计直接测出C管上部的压力,等于A,B管上 部的压力,求得该温度下液体的饱和蒸气压。 三、实验仪器及药剂 数字式温差计、玻璃缸恒温槽、真空泵、缓冲罐、 等压计、大气压计、乙酸乙酯(分析纯) 图二纯液体饱和蒸气压测量示意图 四、实验步骤 1、熟悉实验仪器和装置,按上图所示组装仪器,水浴锅中去离子水 不能低于刻度线,冷阱中加入冰水。 2、打开三通阀使得真空泵接大气,打开真空泵电源。 3、检漏:压力计上的冷凝管通冷却水。打开三通阀并通大气,打开 真空泵。关阀1,开阀2、3,使系统同大气,待差压计示数稳定后按 置零按钮,示数变为零。关阀3,真空泵与系统相通,缓慢开阀1, 系统减压。当压力表读数为-40 ~-50kPa时,关阀1,封闭系统。观

纯液体饱和蒸汽压的测定

纯液体饱和蒸气压的测定 一、实验目的 1.用平衡管测定不同温度下液体的饱和蒸气压。 2.了解纯液体的饱和蒸气压与温度的关系,即克劳修斯-克拉贝龙方程式的意义,并学会用由图解法求其平均摩尔气化热和正常沸点。 3.掌握用静态法测定液体饱和蒸气压的操作方法,了解真空泵、恒温槽气压计的使用。 二、实验原理 本实验采用的静态法,是指在某一温度下,直接测量饱和蒸气压。平衡管A球和U型管B、C组成。平衡管上接一冷凝管,以橡皮管与压力计相连。A内装待测液体,当A球的液面上纯粹是待测液体的蒸气,而B管与C管的液面处于同一水平时,则表示B管液面上的(即A球液面上的蒸气压)与加在C管液面上的外压相等。此时体系气液两相平衡,该温度称为液体在此外压下的沸点。用当时的大气压减去数字压力计的读数(压差△P),即为该温度下液体的饱和蒸气压。液体的饱和蒸气压与温度的关系用克劳修斯-克拉贝龙方程式表示: dlnp∕dT=△H∕RT2 式中R为摩尔气体常数;T为热力学温度,△H为在温度T时纯液体的摩尔气化热。假定△H与温度无关,可近似为常数。 积分上式得:dlnp=-△H∕RT+C

式中C为积分常数,,由此式可以看出,lnp对 1∕T作图应为一直线,直线的斜率为-△H∕R,由斜率可求算液体的△H。 三、仪器和试剂 纯液体饱和蒸气压测定装置一套;真空泵一台;数字压力计一台;数字温度计;乙醇 四、实验步骤 装置仪器 将待测液体装入平衡管,A球约2/3体积,B和C球各1/2体积,如下图。 排除A、B弯管空间内的空气 将恒温槽温度调至45错误!未找到引用源。,接通冷凝水,抽气减压至液体轻微沸腾观察温度槽上的实际温度与设定温度接近且稳定时,此时AB弯管内的空气不断随蒸气经C管溢出,可认为空气被排除。 饱和蒸气压的测定:当空气被排除干净,且体系温度恒定后,旋

纯液体饱和蒸汽压的测量实验报告修订版

纯液体饱和蒸汽压的测 量实验报告 Document number:PBGCG-0857-BTDO-0089-PTT1998

一、目的要求 1. 明确纯液体饱和蒸气压的定义和汽液两相平衡的概念,深入了解纯液体饱和蒸气压与温度的关系公式——克劳修斯-克拉贝龙方程式。 2. 用数字式真空计测量不同温度下环己烷的饱和蒸气压。初步掌握真空实验技术。 3. 学会用图解法求被测液体在实验温度范围内的平均摩尔气化热与正常沸点。 二、实验原理 通常温度下(距离临界温度较远时),纯液体与其蒸气达平衡时的蒸气压称为该温度下液体的饱和蒸气压,简称为蒸气压。蒸发1mol 液体所吸收的热量称为该温度下液体的摩尔气化热。 液体的蒸气压随温度而变化,温度升高时,蒸气压增大;温度降低时,蒸气压降低,这主要与分子的动能有关。当蒸气压等于外界压力时,液体便沸腾,此时的温度称为沸点,外压不同时,液体沸点将相应改变,当外压为1atm ()时,液体的沸点称为该液体的正常沸点。 液体的饱和蒸气压与温度的关系用克劳修斯-克拉贝龙方程式表示为: 2 m vap d ln d RT H T p ?= 式中,R 为摩尔气体常数;T 为热力学温度;m H vap ?为在温度T 时纯液体的摩尔气化热。 假定m H vap ?与温度无关,或因温度范围较小,m H vap ?可以近

似作为常数,积分上式,得: C T R H p +??- =1 ln m vap 其中C 为积分常数。由此式可以看出,以ln p 对1/T 作图,应为一直线,直线的斜率为vap m H R ?- ,由斜率可求算液体的vap m H ?。 三、仪器、试剂 蒸气压测定装置 1套 循环式真空泵 1台 精密数字压力计 1台 数字控温仪 1只 无水乙醇(分析纯) 四、实验步骤 1.读取室内大气压 2.安装仪器:将待测液体(本实验是无水乙醇)装入平衡管,之后将平衡管安装固定。 3.抽真空、系统检漏 4排气体:先设定温度为20℃,之后将进气阀打开,调压阀关闭,稳定后,关闭进气阀,置零,打开冷却水,同时打开真空泵和调压阀(此时调压阀较大)。抽气减压至压力计显示压差为-80kpa 左右时,将调压阀调小。待抽气减压至压力计显示压差为-97kpa 左右,保持煮沸3-5min ,关闭真空泵。 4.测定不同温度下纯液体的饱和蒸气压:当温度保持20o c 不变时,调节进 气阀使液面趋于等高。当液面等高时,关闭进气阀,记录压力表值。之后重新设置温度,重复操作。 5.测量温度 分别测定在26℃,31℃,36℃,41℃,46℃,51℃,56℃,61℃,66℃,71℃,76℃时的饱和蒸汽压。 6.实验结束,整理仪器 五、文献值 无水乙醇在标准压力下的沸点为℃,标准摩尔气化热为 KJ/mol 。 六、数据记录与数据处理 温度/K 压强/KPa P*/KPa 1/T lnP* 299 304 309

饱和蒸气压计算方法

饱和蒸气压 编辑[bǎo hézhēng qìyā] 在密闭条件中,在一定温度下,与固体或液体处于相平衡的蒸气所具有的压力称为饱和蒸气 压。同一物质在不同温度下有不同的蒸气压,并随着温度的升高而增大。不同液体饱和蒸气 压不同,溶剂的饱和蒸气压大于溶液的饱和蒸气压;对于同一物质,固态的饱和蒸气压小于 液态的饱和蒸气压。 目录 1定义 2计算公式 3附录 ?计算参数 ?水在不同温度下的饱和蒸气压 1定义编辑 饱和蒸气压(saturated vapor pressure) 例如,在30℃时,水的饱和蒸气压为4132.982Pa,乙醇为10532.438Pa。而在100℃时,水的 饱和蒸气压增大到101324.72Pa,乙醇为222647.74Pa。饱和蒸气压是液体的一项重要物理性 质,液体的沸点、液体混合物的相对挥发度等都与之有关。 2计算公式编辑 (1)Clausius-Claperon方程:d lnp/d(1/T)=-H(v)/(R*Z(v)) 式中p为蒸气压;H(v)为蒸发潜热;Z(v)为饱和蒸汽压缩因子与饱和液体压缩因子之差。 该方程是一个十分重要的方程,大部分蒸汽压方程是从此式积分得出的。 (2)Clapeyron 方程: 若上式中H(v)/(R*Z(v))为与温度无关的常数,积分式,并令积分常数为A,则得Clapeyron方 程:ln p=A-B/T 式中B=H(v)/(R*Z(v))。 (3)Antoine方程:lg p=A-B/(T+C) 式中,A,B,C为Antoine常数,可查数据表。Antoine方程是对Clausius-Clapeyron方程最 简单的改进,在1.333~199.98kPa范围内误差小。 3附录编辑 计算参数 在表1中给出了采用Antoine公式计算不同物质在不同温度下蒸气压的常数A、B、C。其公 式如下 lgP=A-B/(t+C)(1) 式中:P—物质的蒸气压,毫米汞柱; t—温度,℃ 公式(1)适用于大多数化合物;而对于另外一些只需常数B与C值的物质,则可采用(2) 公式进行计算 lgP=-52.23B/T+C (2) 式中:P—物质的蒸气压,毫米汞柱; 表1 不同物质的蒸气压 名称分子式范围(℃) A B C 1,1,2-三氯乙烷C2H3Cl3 \ 6.85189 1262.570 205.170 1,1,2一三氯乙烯C2HCl3 \ 7.02808 1315.040 230.000 1,2一丁二烯C4H6 -60~+80 7.16190 1121.000 251.000

液体饱和蒸气压的测定

物理化学实验教案(王素娜) 1 实验一 液体饱和蒸气压的测定 【目的要求】 1. 掌握静态法测定液体饱和蒸气压的原理及操作方法。学会由图解法求其平均摩尔气化热和正常沸点。 2. 了解纯液体的饱和蒸气压与温度的关系、克劳修斯-克拉贝龙(Clausius- Clapeyron)方程式的意义。 3 . 了解真空泵、玻璃恒温水浴,缓冲储气罐及精密数字压力计的使用及注意事项。 【实验原理】 通常温度下(距离临界温度较远时),纯液体与其蒸气达平衡时的蒸气压称为该温度下液体的饱和蒸气压,简称为蒸气压。蒸发1mol 液体所吸收的热量称为该温度下液体的摩尔气化热。液体的蒸气压随温度而变化,温度升高时,蒸气压增大;温度降低时,蒸气压降低,这主要与分子的动能有关。当蒸气压等于外界压力时,液体便沸腾,此时的温度称为沸点,外压不同时,液体沸点将相应改变,当外压为1atm (101.325kPa )时,液体的沸点称为该液体的正常沸点。 液体的饱和蒸气压与温度的关系用克劳修斯-克拉贝龙方程式表示: 2 m vap d ln d RT H T p ?= (1) 式中,R 为摩尔气体常数;T 为热力学温度;Δvap H m 为在温度T 时纯液体的摩尔气化热。 假定Δvap H m 与温度无关,或因温度范围较小,Δvap H m 可以近似作为常数,积分上式,得: C T R H p +??-=1ln m vap (2) 其中C 为积分常数。由此式可以看出,以ln p 对1/T 作图,应为一直线,直线的斜率为 R H m vap ?- , 由斜率可求算液体的Δvap H m 。 测定通常有静态法和动态法,静态法:把待测物质放在一个封闭体系中,在不同的温度下,蒸气压与外压相等时直接测定外压;或在不同外压下测定液体的沸点。动态法:常用的

5问题实验七十四纯液体饱和蒸气压的测量

实验七十四纯液体饱和蒸气压的测量 预习提问 1、简述由纯液体饱和蒸气压的测量求该液体平均摩尔汽化热的基本原理 2、说明纯液体饱和蒸气压、沸腾温度、正常沸点和摩尔汽化热的含义? 3、实验中,为什么AB弯管中的空气要排除净?怎样操作?怎样防止空气倒灌? 4、测定沸点的过程中若出现空气倒灌,会产生什么结果? 5、实验中何时读取数字式压力表的读数?所得读数是否就是该纯液体的饱和蒸汽压? 6、能否用纯液体饱和蒸气压测量装置测定溶液的蒸气压,为什么? 思考题 1. 简述由纯液体饱和蒸气压的测量求该液体平均摩尔汽化热的基本原理。 2. 在纯液体饱和蒸汽压测定实验中,测定装置中安置缓冲储气罐起什么作用? 3. 在纯液体饱和蒸汽压测定实验中,平衡管的U形管中的液体起什么作用?冷凝管又起什么作用? 4. 在纯液体饱和蒸汽压测定中,如何检查体系是否漏气?能否在热水浴中检查体系是否漏气? 5. 说明纯液体饱和蒸气压、沸腾温度、正常沸点和摩尔汽化热的含义。 6. 在纯液体饱和蒸气压测量实验中,怎样根据数字式压力表的读数确定系统的压力? 7. 在纯液体饱和蒸气压测量实验中,何时读取数字式压力表的读数?所得读数是否就是该纯液体的饱和蒸汽压? 8. 在纯液体饱和蒸气压测量实验中,测定沸点的过程中,若出现空气倒灌,则会产生什么结果? 9. 在纯液体饱和蒸气压测量实验中,测量过程中,如何判断平衡管内的空气已赶尽? 10. 在纯液体饱和蒸气压测量实验中应注意些什么? 11. 若用纯液体饱和蒸气压测量装置测量易燃液体的饱和蒸汽压,加热时应注意什么? 12. 在纯液体饱和蒸气压测量实验中,为什么ac弯管中的空气要排除净,怎样操作,怎样防止空气倒灌? 13. 在纯液体饱和蒸气压测量实验中,如果平衡管a、c内空气未被驱除干净,对实验结果有何影响? 14. 克-克方程式在什么条件下适用? 15. 用纯液体饱和蒸气压测量装置,可以很方便地研究各种液体,如苯、二氯乙烯、四氯化碳、水、正丙醇、异丙醇、丙酮和乙醇等,这些液体中很多是易燃的,在加热时应该注意什么问题? 16. 能否用纯液体饱和蒸气压测量装置测定溶液的蒸气压,为什么? 书后思考题 (1)如何判断平衡管中AB间空气已全部排出?如未排尽空气,对实验有何影响?怎样防止空气倒灌? (2)测定装置中安置缓冲储气罐起什么作用?冷凝管又起什么作用?平衡管的U形管中的液体起什么作用? (3)若用纯液体饱和蒸气压测量装置测易燃液体的饱和蒸汽压,加热时应注意什么?

饱和蒸汽压

饱和蒸汽压

饱和蒸气压 编辑 [bǎo hézhēng qìyā] 饱和蒸汽压即饱和蒸气压。 在密闭条件中,在一定温度下,与固体或液体处于相平衡的蒸气所具有的压力称为饱和蒸气压。同一物质在不同温度下有不同的蒸气压,并随着温度的升高而增大。不同液体饱和蒸气压不同,溶剂的饱和蒸气压大于溶液的饱和蒸气压;对于同一物质,固态的饱和蒸气压小于液态的饱和蒸气压。 蒸汽压指的是在液体(或者固体)的表面存在着该物质的蒸汽,这些蒸汽对液体表面产生的压强就是该液体的蒸汽压。比如,水的表面就有水蒸汽压,当水的蒸汽压达到水面上的气体总压的时候,水就沸腾。我们通常看到水烧开,就是在100摄氏度时水的蒸汽压等于一个大气压。蒸汽压随温度变化而变化,温度越高,蒸汽压越大,当然还和液体种类有关。一定的温度下,与同种物质的液态(或固态)处于平衡状态的蒸汽所产生的压强叫饱和蒸汽压,它随温度升高而增加。如:放在杯子里的水,会因不断蒸发变得愈来愈少。如果把纯水放在一个密闭的容器里,并抽走上方的空气。当水不断蒸发时,水面上方汽相的压力,即水的蒸汽所具有的压力就不断增加。但是,当温度一定时,汽相压力最终将稳定在一个固定的数值上,这时的汽相压力称为水在该温度下的饱和蒸汽压力。当汽相压力的数值达到饱和蒸汽压力的数值时,液相的水分子仍然不断地气化,汽相的水分子也不断地冷凝成液体,只是由于水的气化速度等于水蒸汽的冷凝速度,液体量才没有减少,气体量也没有增加,液体和气体达到平衡状态。所以,液态纯物质蒸汽所具有的压力为其饱和蒸汽压力时,汽液两相即达到了相平衡。饱和蒸汽压是物质的一个重要性质,它的大小取决于物质的本性和温度。饱和蒸汽压越大,表示该物质越容易挥发。 1定义编辑 饱和蒸气压(saturated vapor pressure) 例如,在30℃时,水的饱和蒸气压为4132.982Pa,乙醇为10532.438Pa。而在100℃时,水的饱和蒸气压增大到101324.72Pa,乙醇为222647.74Pa。饱和蒸气压是液体的一项重要物理性质,液体的沸点、液体混合物的相对挥发度等都与之有关。 2计算公式编辑 (1)Clausius-Claperon方程:d lnp/d(1/T)=-H(v)/(R*Z(v)) 式中p为蒸气压;H(v)为蒸发潜热;Z(v)为饱和蒸汽压缩因子与饱和液体压缩因子之差。 该方程是一个十分重要的方程,大部分蒸汽压方程是从此式积分得出的。 (2)Clapeyron 方程: 若上式中H(v)/(R*Z(v))为与温度无关的常数,积分式,并令积分常数为A,则得Clapeyron方程:ln p=A-B/T 式中B=H(v)/(R*Z(v))。 (3)Antoine方程:lg p=A-B/(T+C) 式中,A,B,C为Antoine常数,可查数据表。Antoine方程是对Clausius-Clapeyron方程最简单的改进,在1.333~199.98kPa范围内误差小。 3附录编辑 计算参数 在表1中给出了采用Antoine公式计算不同物质在不同温度下蒸气压的常数A、B、C。其公式如下 lgP=A-B/(t+C)(1) 式中:P—物质的蒸气压,毫米汞柱; t—温度,℃ 公式(1)适用于大多数化合物;而对于另外一些只需常数B与C值的物质,则可采用(2)公式进行计算 lgP=-52.23B/T+C (2)

纯液体的饱和蒸汽压的测量

纯液体的饱和蒸汽压的测量 纯液体饱和蒸汽压的测量 一、目的要求 1.明确纯液体饱和蒸气压的定义和汽液两相平衡的概念,深入了解纯液体饱和 蒸气压与温度的关系公式——克劳修斯,克拉贝龙方程式。 2.用数字式真空计测量不同温度下环己烷的饱和蒸气压。初步掌握真空实验技 术。 3.学会用图解法求被测液体在实验温度围的平均摩尔气化热与正常沸点。 二、实验原理 通常温度下(距离临界温度较远时),纯液体与其蒸气达平衡时的蒸气压称为该温度下液体的饱和蒸气压,简称为蒸气压。蒸发1mol液体所吸收的热量称为该温度下液体的摩尔气化热。 液体的蒸气压随温度而变化,温度升高时,蒸气压增大;温度降低时,蒸气压降低,这主要与分子的动能有关。当蒸气压等于外界压力时,液体便沸腾,此时的温度称为沸点,外压不同时,液体沸点将相应改变,当外压为1atm(101.325kPa)时,液体的沸点称为该液体的正常沸点。 液体的饱和蒸气压与温度的关系用克劳修斯-克拉贝龙方程式表 ,Hdlnpvapm示: (1) ,2dTRT 式中,R为摩尔气体常数;T为热力学温度;ΔH为在温度T时纯液体的摩尔vapm 气化热。 假定ΔH与温度无关,或因温度围较小,ΔH可以近似作为常数,vapmvapm ,H1vapm积分上式,得: (2) lnp,,,,CRT

其中C为积分常数。由此式可以看出,以lnp对1/T作图,应为一直线,直线的 H,vapm斜率为,由斜率可求算液体的ΔH。 vapm,R 静态法测定液体饱和蒸气压,是指在某一温度下,直接测量饱和蒸气压,此法一般适用于蒸气压比较大的液体。静态法测量不同温度下纯液体饱和蒸气压,有升温法和降温法二种。本次实验采用升温法测定不同温度下纯液体的饱和蒸气压,所用仪器是纯液体饱和蒸气压测定装置,如图1所示: 平衡管由A球和U型管B、C组成。平衡管上接一冷凝管,以橡皮管与压力计相连。A装待测液体,当A球的液面上纯粹是待测液体的蒸气,而B管与C管的液面处于同一水平时,则表示B管液面上的(即A球液面上的蒸气压)与加在C管液面上的外压相等。此时,体系气液两相平衡的温度称为液体在此外压下的沸点。 图1.液体饱和蒸气压测定装置图 1.恒温槽;2.冷凝管;3.压力计;4.缓冲瓶平衡阀;5. 平衡阀2(通大气用);6. 平衡阀1(抽真空用);8平衡管 三、仪器与试剂 DP-A精密数字压力计,SYP-?玻璃恒温水浴,液体饱和蒸气压测定装置,旋片式真空泵,环己烷。 四、实验步骤

饱和蒸汽压的测定

实验名称液体饱和蒸汽压的测定 一、实验目的 1、掌握用等位计测定乙醇在不同温度下的饱和蒸气压。 2、学会用图解法求乙醇在实验温度范围内的平均摩尔蒸发焓与正常沸点。 二、实验原理 一定温度下,液体纯物质与其气相达平衡时的压力,称为该温度下纯物质的饱和蒸气压,简称蒸气压。 纯物质的蒸气压随温度的变化可用克拉贝龙方程表示: dp/dT=△vap H m/T△V m ……………………………(2.2.1) 设蒸气为理想气体,在试验温度范围内摩尔蒸发焓△vap H m可视为常数,并略去液体的体积,将(2.2.1)积分得克劳修斯—克拉贝龙方程: ln(P/Pa)= -△vap H m/RT+C…………………………(2.2.2) 由(2.2.2) 式可见,实验测定不同温度T下的饱和蒸气压p,以ln(P/kPa)对1/(T/K)作图,得一直线,求得直线的斜率m和截距C,则乙醇的平均摩尔蒸发焓为: △vap H m= -mR………………………………(2.2.3) 习惯上把液体的蒸气压等于101.325kPa时的沸腾温度定义为液体的正常沸点,由(2.2.2)式还可以求算乙醇的正常沸点。 本实验采用静态法直接测定乙醇在一定温度下的蒸气压。 三、实验仪器、试剂 试剂:无水乙醇(A.R) 仪器:DPCY-2C型饱和蒸气压教学实验仪1套、HK-1D型恒温水槽1套、WYB-1型真空稳压包1个、稳压瓶1个、安全瓶1个 装置图:如右图 四、实验步骤 1、读取室温及大气压 2、装样:将等位计内装入适量待测液 体乙醇,如上图所示 3、教学仪器置零:打开教学仪器电源, 预热5分钟,选择开关打到kPa, 按下面板上的置零键,显示值为 00.00数值(大气压被视为零值看

液体饱和蒸汽压的测定-实验报告

液体饱和蒸汽压的测定 一、实验目的 1.明确液体饱和蒸汽压的意义,熟悉纯液体的饱和蒸汽压与温度的关系以及克劳休斯-克拉贝农方程。 2.了解静态法测定液体饱和蒸汽压的原理。 3.学习用图解法求解被测液体在试验温度范围内的平均摩尔蒸发焓与正常沸点。 二、实验原理 1.热力学原理 通常温度下(距离临界温度较远时),纯液体与其蒸气达平衡时的蒸气压称为该温度下液体的饱和蒸气压,简称为蒸气压。蒸发1mol 液体所吸收的热量称为该温度下液体的摩尔气化热。 液体的蒸气压随温度而变化,温度升高时,蒸气压增大;温度降低时,蒸气压降低,这主要与分子的动能有关。当蒸气压等于外界压力时,液体便沸腾,此时的温度称为沸点,外压不同时,液体沸点将相应改变。当外压为101.325kPa 时,液体的沸点称为该液体的正常沸点。 液体的饱和蒸气压与温度的关系用克劳修斯-克拉贝龙方程式表示: 2 m vap d ln d RT H T p ?= (1) 式中,R 为摩尔气体常数;T 为热力学温度;Δvap H m 为在温度T 时纯液体的摩尔气化热。 假定Δvap H m 与温度无关,或因温度范围较小,Δvap H m 可以近似作为常数,积分上式,得: C T R H p +??-=1ln m vap (2) 其中C 为积分常数。由此式可以看出,以ln p 对1/T 作图,应为一直线,直线的斜率为 R H m vap ?-,由斜 率可求算液体的Δvap H m 。 2.实验方法 静态法测定液体饱和蒸气压,是指在某一温度下,直接测量饱和蒸气压,此法一般适用于蒸气压比较大的液体。静态法测量不同温度下纯液体饱和蒸气压,有升温法和降温法二种。本次实验采用升温法测定不同温度下纯液体的饱和蒸气压,所用仪器是纯液体饱和蒸气压测定装置。 平衡管由A 球和U 型管B 、C 组成。平衡管上接一冷凝管,以橡皮管与压力计相连。A 内装待测液体,当A 球的液面上纯粹是待测液体的蒸气,而B 管与C 管的液面处于同一水平时,则表示B 管液面上的(即A 球液面上的蒸气压)与加在C 管液面上的外压相等。此时,体系气液两相平衡的温度称为液体在此外压下的沸点。可见,利用平衡管可以获得并保持系统中为纯试样时的饱和蒸汽,U 形管中的液体起液封和平衡指示作用。 精密数字压力计

液体饱和蒸汽压测定实验报告

万里学院生物与环境学院 化学工程实验技术实验报告实验名称:液体饱和蒸汽压的测定

一、实验预习(30分) 1.实验装置预习(10分)2015年12月27日 指导教师______(签字)成绩 实验仿真预习(10分)2015年12月27日 指导教师______(签字)成绩 3.预习报告(10分) 指导教师______(签字)成绩 (1)实验目的 1、掌握静态法测定液体饱和蒸气压的原理及操作方法。学会由图解法求 其平均摩尔气化热和正常沸点。 2、了解纯液体的饱和蒸气压与温度的关系、克劳修斯-克拉贝龙 (Clausius-Clapeyron)方程式的意义。 3、了解真空泵、玻璃恒温水浴,缓冲储气罐及精密数字压力计 的使用及注意事项。 (2)实验原理 通常温度下(距离临界温度较远时),纯液体与其蒸气达平衡时的蒸气 压称为该温度下液体的饱和蒸气压,简称为蒸气压。蒸发1mol液体所 吸收的热量称为该温度下液体的摩尔气化热。液体的蒸气压随温度而 变化,温度升高时,蒸气压增大;温度降低时,蒸气压降低,这主要 与分子的动能有关。当蒸气压等于外界压力时,液体便沸腾,此时的 温度称为沸点,外压不同时,液体沸点将相应改变,当外压为1atm (101.325kPa)时,液体的沸点称为该液体的正常沸点。 液体的饱和蒸气压与温度的关系用克劳修斯-克拉贝龙方程式表示:

2 m vap d ln d RT H T p ?= 式中,R 为摩尔气体常数;T 为热力学温度;m vap H ?为在温度T 时纯液体的摩 尔气化热。 假定m vap H ?与温度无关,或因温度围较小,m vap H ?可以近似作为常数,积分 上式,得: C T R H p +??-=1ln m vap 其中C 为积分常数。由此式可以看出,以p ln 对1/T 作图,应为一直线,直线 的斜率为 R H m vap ?-,由斜率可求算液体的m vap H ?。 测定通常有静态法和动态法,静态法:把待测物质放在一个封闭体系中,在不 同的温度下,蒸气压与外压相等时直接测定外压;或在不同外压下测定液体的 沸点。动态法:常用的有饱和气流法,即通过一定体积的已被待测物质所饱和 的气流,用某物质完全吸收。然后称量吸收物质增加的质量,求出蒸汽的分压 力即为该物质的饱和蒸气压。 静态法测定液体饱和蒸气压,是指在某一温度下,直接测量饱和蒸气压,此法 一般适用于蒸气压比较大的液体。静态法测量不同温度下纯液体饱和蒸气压, 有升温法和降温法二种。本次实验采用升温法测定不同温度下纯液体的饱和蒸 气压,所用仪器是纯液体饱和蒸气压测定装置,如图1所示: 平衡管由A 球和U 型管B 、C 组成。平衡管上接一冷凝管,以橡皮管与压力计 相连。A 装待测液体,当A 球的液面上纯粹是待测液体的蒸气,而B 管与C 管 的液面处于同一水平时,则表示B 管液面上的(即A 球液面上的蒸气压)与加在 C 管液面上的外压相等。此时,体系气液两相平衡的温度称为液体在此外压下 的沸点。 (3) 实验装置与流程:将燃烧热实验的主要设备、仪器和仪表等 按编号顺序添入图下面相应位置:

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