大学物理化学实验报告液体饱和蒸汽压的测定.docx

《大学物理化学实验报告液体饱和蒸汽压的测定.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《大学物理化学实验报告液体饱和蒸汽压的测定.docx（5页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、纯液体饱和蒸汽压的测量目的要求一、 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一一克劳修斯-克拉贝龙方程式。二、用数字式真空计测量不同温度下环己烷的饱和蒸气压。初步把握真空试验 技术。三、 学会用图解法求被测液体在试验温度范围内的平均摩尔气化热与正常沸点。试验原理通常温度下(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 液体所吸取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，温度上升时，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

2、时，液体便沸腾，此 时的温度称为沸点，外压不同时，液体沸点将相应转变，当外压为1atm(101.325kPO)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：d ln P - vapH m-2(1)dT RT2式中，R 为摩尔气体常数；T 为热力学温度；AvapHm 为在温度T 时纯液体的摩尔 气化热。假定AvapHm 与温度无关，或因温度范围较小， 积分上式，得：AapHm 可以近似作为常数，1apH m 1ln p =- CR T(2)其中C 为积分常数。由此式可以看出，以lnp 对 1/T 作图，应为始终线，直线的 斜率为一生如，由斜率可求

3、算液体的 AvapHmoR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。 本次试验承受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 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寻常，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

4、。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 田、仪器与试剂DP-A 周密数字压力计，SYP-m 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。IV 、试验步骤1、预备工作。接通冷却水。生疏系统中各旋塞的作用。开启进气旋塞逆时针 旋转“平衡阀 2”使系统与大气相通。读取大气压力 po,以后每半小时读 一次。2、系统检漏。开启真空泵，2 分钟后开启抽气旋塞逆时针旋转”平衡阀门 1”， 关闭进气旋塞平衡阀门 2,使系统减压至压力计读数约为一 70 KPa,关闭抽气旋塞平衡阀门 1。

5、系统假设在 5 分钟之内压力计读数不变，则说明系统不漏气。3、翻开玻璃包温浴“加热器”开关，置于“强加热”、“慢搅拌”，同时接通 SWQ 型数字控温仪的电源，显示屏的右下部得“置数”红灯亮，按动X 10 和x 1 按钮，使“设定纯液体饱和蒸汽压的测量温度”至 30.00 C 按动“工作/置数”使水浴升温。4、水浴温度升至 30.00 C 后加热方式改为“弱”，稳定三分钟，准确读取水浴 温度。缓慢旋转进气旋塞平衡阀门 2,使平衡管中二液面等高，读取DP-A 周密数字压力计和水 浴的温度，记录。5、分别测定 35、40、45、50、55、60、65c 液体的饱和蒸气压。6、试验完毕，断开电源、水源

6、。【留意事项】减压系统不能漏气，否则抽气时达不到本试验要求的真空度。抽气速度要适宜，必需防止平衡管内液体沸腾过剧，致使 B 管内液体快 速蒸发。 试验过程中，必需充分排解净 AB 弯管空间中全部空气，使B 管液面上空 只含液体的蒸气分子。AB 管必需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。测定中，翻开进空气活塞时，切不行太快，以免空气倒灌入AB 弯管的空问中。假设发生倒灌，则必需重排解空气。试验者赖思香林晓倩试验时间室温 C 大气压31.4100.9100.9100.9100.9/kpa6756平均大气100.9压/kPa6序号12345678水浴温度C40.0144.9950

7、.0052.9855.9958.0260.0361.98-75.9-70.6-64.4-60.5-55.8-52.7-49.1-45.39576338525.030.336.540.445.148.251.855.63.2173.4113.5973.6983.8093.8763.9474.018750850043.1933.1433.0943.0663.0383.0193.0012.983-3.8023654415.361.0031.680.8压力差/kPa蒸汽压P/kPaln P1/T*1000直线斜率直线截距相关系数蒸发热kJ/mol正常沸 点cEPInP-l/T 图 y 二一 1 8024H15. 359 R” = 0. 99991/T试验结论：本试验，初步把握真空试验技术。深入了解纯液体饱 和蒸气压与温度的关系公式一一克劳修斯-克拉贝龙方程 式。利用图像斜率可得出纯液体的摩尔气化热。0指导教师批阅意见:成绩评定:指导教师签字：年 月 日备注：注：1 、报告内的工程或内容设置，可依据实际状况加以调整