实验一液体饱和蒸汽压的测定幻灯片.ppt

第1页，共16页，编辑于2022年，星期五实实 验验 目目 的的1.用静态法测定水在不同温度下的饱和蒸汽压，了解静态法测定液体饱和蒸汽压的原理。2.明确液体饱和蒸汽压的定义，了解纯液体饱和蒸汽压与温度的关系。克劳修斯-克拉贝龙(Clausius-Clapeyron)方程式的意义。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。4.了解真空泵、恒温槽及气压计的使用。第2页，共16页，编辑于2022年，星期五实实 验验 原原 理理1.液体的饱和蒸汽压与温度有关：温度升高，分子运动加速，因而在单位时间内从液相进入气相的分子数增加，蒸汽压升高。2.蒸汽压随着绝对温度的变化可用:克拉贝龙克劳修斯方程式来表示：第3页，共16页，编辑于2022年，星期五实实 验验 原原 理理第4页，共16页，编辑于2022年，星期五实实 验验 装装 置置 示示 意意 图图 a实际实验装置如下图,b,c为局部放大图。第5页，共16页，编辑于2022年，星期五实实 验验 装装 置置 示示 意意 图图第6页，共16页，编辑于2022年，星期五缓冲储气罐示意图如下：实实 验验 装装 置置 示示 意意 图图第7页，共16页，编辑于2022年，星期五实实 验验 流流 程程 示示 意意 图图第8页，共16页，编辑于2022年，星期五实实 验验 步步 骤骤1.装样：将平衡管（又称等压计）内装入适量待测液体水。A球管约2/3体积，U形管两边各1/2体积，然后按图装好各部分。2压力计采零 关闭缓冲罐的平衡闭2，打开平衡闭1，此时DP-A精密数字压力 计所测压力即为当前大气压，按下压力计面板上的采零键，显示值将为00.00数值（大气压被视为零值看待）。调节恒温槽温度为(25.00.1)。3.系统气密性检查 旋转三通活塞使系统与真空泵连通，开动真空泵，打开进气阀和 平衡阀2，关闭平衡阀1，抽气减压至压力计显示一定负压值时，关闭三通活塞，使系统与真空泵、大气皆不相通。观察压力计的 示数，如果压力计的示数能在35min内维持不变，或显示数字 下降值0.01Kpa/秒，则表明系统不漏气，否则应逐段检查，消除 漏气原因。第9页，共16页，编辑于2022年，星期五实实 验验 步步 骤骤3.排除球管上方空间内的空气开启搅拌器匀速搅拌，其目的是使等压计内外温度平衡，抽气减压气泡逸出的速度以一个一个地逸出为宜，不能成串成串地冲出至液体轻微沸腾，此时AB弯管内的空气不断随蒸汽经C管逸出，如此沸腾35min，可认为空气被排除干净。4.饱和蒸汽压的测定当空气被排除干净，且体系温度恒定后，旋转直通活塞7缓缓放入空气，直至B、C管中液面平齐，关闭直通活塞7，记录温度与压力。然后，将恒温槽温度升高3，当待测液体再次沸腾，体系温度恒定后，放入空气使B、C管液面再次平齐，记录温度和压力。依次测定，共测8个值。升高温度间隔为35K第10页，共16页，编辑于2022年，星期五数数 据据 记记 录录 与与 处处 理理实验日期：；室温：；气压：KPa 次数T()p(Kpa)12345678第11页，共16页，编辑于2022年，星期五数数 据据 记记 录录 与与 处处 理理1.绘制lnp1/T 图，2.求出液体的平均摩尔气化热及正常沸点。3.水的正常沸点为100.0，气化热为44.67KJ.mol-1，计算实验的相对误差。第12页，共16页，编辑于2022年，星期五实实 验验 注注 意意 事事 项项1.在静态发测定液体饱和蒸汽压时，必须排除平衡管中的空气，检查系统气密性。2.必须让U型等位计中的试液缓缓沸腾34分钟后方可进行测定。3.同组同学必须配合好，读数迅速。4.读数完毕后，必须立刻打开抽气开关减压，以防液体倒流，将空气带入平衡管中。若发生此现象，须重新抽真空排除平衡管中的空气，方能继续测定。第13页，共16页，编辑于2022年，星期五实实 验验 注注 意意 事事 项项5.液体的蒸气压与温度有关，所以测定过程中必须严格控制温度。平衡管必须放置于恒温水浴的水面以下，否则其温度与水浴温度不同。6.升温时可预先漏入少量空气，以防止U型等位计中的液体暴沸。7.漏入空气必须缓慢，否则U型等位计的液体将冲入试液球中。8.U型等位计必须放置于恒温水浴的液面以下，以保证试液温度的准确度 第14页，共16页，编辑于2022年，星期五9.阀1和阀2是关系到实验成败的主要因素之一，因此不能有泄露现象。在实验时，阀1既是放气开关，也是压力微调开关，因此实验时一定要仔细，缓慢地调节。同时，阀2一定要关紧，以免因阀泄露而影响实验的顺利进行和准确性。10.阀的开启，关闭不可用力过猛，以防损坏气密性，影响气密性。11.在使用过程中，调节平衡阀1，平衡阀2时压力计显示的压力值有时跳动属正常现象，待压力计上压力值稳定后方可工作。12.通、关减压泵时，必须先使系统通大气，以防水被吸入减压泵，损坏减压泵。实实 验验 注注 意意 事事 项项第15页，共16页，编辑于2022年，星期五预习要求预习要求1.本实验测量的物理量是什么？处理后将得到那些物理量？2.实验的基本原理是什么？3.简述实验操作步骤。4.仪器装置图中各部分所起的作用是什么？5.若平衡管中存有空气，将带来怎样的后果？6.纯液体饱和蒸汽压与温度的关系服从哪一个方程？7.如何保护减压泵？第16页，共16页，编辑于2022年，星期五