Transcript 饱和蒸气压的测定
湘南学院化学与生命科学系 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并学会 由图解法计算水的平均摩尔气化热和正常沸点。 3.掌握用动态法测定液体饱和蒸气压的操作方法。 二、实验原理 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。 液体的饱和蒸气压与温度的关系可用克劳修 斯-克拉贝龙方程式表示: d ln p vap H m dT RT 2 (1) 式中,R为摩尔气体常数;T为热力学温度;ΔvapHm 为在温度T时纯液体的摩尔气化热。 ΔvapHm可以近似作为常数,积分上式,得: (2) vap H m 1 ln p C R T 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 H m R ,由斜率可求算液体的ΔvapHm 。 三、仪器装置 气压计 2 自来水 3 水浴 1 真空泵 平衡管 安全瓶 电热板 四、实验步骤 1、平衡管中加入纯水 水浴 2 3 1 2 去离子水 去离子水 去离子水 A C B 密闭体系 2、系统气密性检查 关闭活塞1,打开活塞2,开动真空泵,缓缓关小活 塞3,当气压计指数约是-80kPa时,关闭活塞2,同 时打开活塞3,约5分钟后,若气压计指数不变,则 表明系统不漏气否则,应逐段检查,直到消除系统 漏气原因。 3、排除A、B弯管空间内的空气 4、饱和蒸气压的测定 五、数据处理 1.数据记录表 大气压 温度(℃) kPa 1/T 室温 蒸汽压p ℃ lnp 2.绘出水的蒸气压温度曲线。 3.以lnp对1/T 作图,并由直线的斜率 得出平均摩尔气化热ΔvapHm,并求出水 的正常沸点。 六、注意事项 1.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。 2.必须充分排净平衡管中的全部空气,平衡 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。 3. 当平衡管中U型部分的液面平齐时,读数要 迅速,读毕应立即打开大缓冲瓶与真空泵连 接活塞抽气减压,防止空气倒灌。若发生倒 灌现象,必须重新排净平衡管内的空气。 1、何谓饱和蒸气压?何谓沸点?它们与温度和压 力有何关系? 2、Clapeyron-Clausius方程式的应用条件是什 么? 3、实验装置中各部分的作用是什么?