液体饱和蒸气压的测定复习课程.ppt

液体饱和蒸气压的测定a.纯物质的饱和蒸汽压是指在一定温度下，气纯物质的饱和蒸汽压是指在一定温度下，气-液两相液两相平衡时蒸气的压力。平衡时蒸气的压力。b.当液体的饱和蒸气压与外界压力相等时，液体便沸腾，当液体的饱和蒸气压与外界压力相等时，液体便沸腾，此时的温度成为液体的沸点。此时的温度成为液体的沸点。c.液体的沸点随外压的变化而变化，若外压为标准压力液体的沸点随外压的变化而变化，若外压为标准压力（105Pa），则液体沸点就称为正常沸点。），则液体沸点就称为正常沸点。d.蒸发蒸发1摩尔液体所吸收的热量，即为该温度下该液体摩尔液体所吸收的热量，即为该温度下该液体的摩尔气化热（焓）。的摩尔气化热（焓）。二、实验原理二、实验原理1.基本概念基本概念 根据热力学知识。液体饱和蒸气压随温度变化的定根据热力学知识。液体饱和蒸气压随温度变化的定量关系可用克劳修斯克拉贝龙方程表示。量关系可用克劳修斯克拉贝龙方程表示。2.克克-克方程克方程 lnP 与与1/T做图，求做图，求Hm和正常沸点。和正常沸点。Hm=mRT(m为直线的斜率）为直线的斜率）将将P=P0(105Kpa)代入公式求正常沸点代入公式求正常沸点Ta静态法静态法b动态法动态法c饱和气流法饱和气流法3.测定饱和乙醇蒸气压的方法测定饱和乙醇蒸气压的方法 本实验采用静态法以等压计在不同温度下测定乙醇的本实验采用静态法以等压计在不同温度下测定乙醇的饱和蒸气压。在一定温度下，若等压计小球液面上方仅有饱和蒸气压。在一定温度下，若等压计小球液面上方仅有被测物质的蒸气，那么被测物质的蒸气，那么U形管右支管液面上所受压力就是形管右支管液面上所受压力就是其蒸气压。当这个压力与其蒸气压。当这个压力与U型管左支液面上的空气压力相型管左支液面上的空气压力相平衡时（平衡时（U型管两臂液面齐平），就可从等压计相接的压型管两臂液面齐平），就可从等压计相接的压差测量仪中测出此温度下的饱和蒸气压。差测量仪中测出此温度下的饱和蒸气压。仪器仪器：真空泵，缓冲瓶、冷阱、等压计、：真空泵，缓冲瓶、冷阱、等压计、测压仪测压仪试剂试剂：无水乙醇：无水乙醇 三、三、仪器与药品仪器与药品图图1 静态法测定饱和蒸汽压实验装置图静态法测定饱和蒸汽压实验装置图四、实验步骤四、实验步骤1.1.系统气密性检查系统气密性检查:在开始实验前要检查装置是否漏气，关闭储气气在开始实验前要检查装置是否漏气，关闭储气气罐的平衡阀罐的平衡阀l l，打开进气阀和平衡阀，打开进气阀和平衡阀2 2，当测压仪的示数，当测压仪的示数为为-50-5060kPa60kPa时，关闭进气阀，观察测压仪读数，若读时，关闭进气阀，观察测压仪读数，若读数不变，则系统不漏气；若真空度下降，则系统漏气，数不变，则系统不漏气；若真空度下降，则系统漏气，要查清漏气原因并排除之。要查清漏气原因并排除之。2.抽真空为抽真空为-70kpa，加热使液体沸腾（，加热使液体沸腾（3-5min），），冷却至等压计内液位相平。待沸腾温度已定，记录冷却至等压计内液位相平。待沸腾温度已定，记录沸腾温度及压力计的读数。沸腾温度及压力计的读数。四、实验步骤四、实验步骤3.增加压力增加压力5-8kpa，再次加热使液体沸腾。用上，再次加热使液体沸腾。用上述方法测定乙醇在另一个压力下的沸点。述方法测定乙醇在另一个压力下的沸点。4.以后每增加以后每增加5-8kPa的压力测定，直至达到一的压力测定，直至达到一个大气压为止。（共个大气压为止。（共7组数据）组数据）1旋转真空活塞一定要双手操作，以免使活塞处漏气。旋转真空活塞一定要双手操作，以免使活塞处漏气。2断开机械泵的电源前，一定要先使安全瓶通大气，断开机械泵的电源前，一定要先使安全瓶通大气，否则机械泵内的油会倒吸入安全瓶中。否则机械泵内的油会倒吸入安全瓶中。3.在升温过程中，要及时向体系中放入空气，以保持等在升温过程中，要及时向体系中放入空气，以保持等压计两液面平齐，不要等温度升高压计两液面平齐，不要等温度升高4后再放气，以免后再放气，以免使等压计内的乙醇沸腾，使液封量减少。使等压计内的乙醇沸腾，使液封量减少。五、注意事项五、注意事项4.减压系统不能漏气，否则抽气时达不到本实验要减压系统不能漏气，否则抽气时达不到本实验要求的真空度。求的真空度。5.5.必须充分排除净必须充分排除净ABAB弯管空间中全部空气，使弯管空间中全部空气，使B B管液面管液面上空只含液体的蒸气分子。上空只含液体的蒸气分子。ABAB管必须放置于恒温水浴管必须放置于恒温水浴中的水面以下，否则其温度与水浴温度不同。中的水面以下，否则其温度与水浴温度不同。6.6.升温法测定中，打开进空气活塞升温法测定中，打开进空气活塞 时，切不可太快，时，切不可太快，以免空气倒灌入以免空气倒灌入ABAB弯管的空间中，如果发生倒灌，则弯管的空间中，如果发生倒灌，则必须重新排除空气。必须重新排除空气。7.7.降温法测定中，当降温法测定中，当B B、C C两管中的液面平齐时，读数两管中的液面平齐时，读数要迅速，读毕应立即打开活塞要迅速，读毕应立即打开活塞9 9抽气减压，防止空气抽气减压，防止空气倒灌。若发生倒灌现象，必须重新排除净倒灌。若发生倒灌现象，必须重新排除净ABAB弯管内之弯管内之空气。空气。1.将上述的实验数据记录于表。将上述的实验数据记录于表。2.作作lnP-(1/T)图，由图中求出乙醇在实验温度范围图，由图中求出乙醇在实验温度范围内的摩尔气化热内的摩尔气化热Hm和正常沸点和正常沸点Tb。六、数据记录与处理六、数据记录与处理温度压力OCT1/TP数显P体系=Po+P数显P体系1271.为什么在测定前必须把等压计储管内的空气排除为什么在测定前必须把等压计储管内的空气排除干净？如未排尽空气，对实验有何影响？怎样防止干净？如未排尽空气，对实验有何影响？怎样防止空气倒灌空气倒灌?如在操作中发生空气倒灌，应如何处理？如在操作中发生空气倒灌，应如何处理？2.升温过程中如液体急剧气化，应如何处理？升温过程中如液体急剧气化，应如何处理？3.公式中公式中p的概念，与数显的值有何区别？的概念，与数显的值有何区别？4.测定蒸气压时为何要严格控制温度？测定蒸气压时为何要严格控制温度？5.升温时如液体急剧气化，应作何处理？升温时如液体急剧气化，应作何处理？七、思考题七、思考题资料http:/