Transcript 液态饱和蒸气压的测定

实验一 液体饱和蒸气压的测定
1
实验目的
2
实验原理
3
仪器和药品
5
实验步骤
实验注意事项
6
数据记录和处理
7
问题讨论
4
一、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.进一步理解克劳修斯-克拉贝龙方程式
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。
二、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。
当外压为pø(101.325kPa）时，液体的
沸点称为该液体的正常沸点。
二、实验原理
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:
(1)
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。
二、实验原理
对(1)不定积分得:
(2)
由此式可以看出，若在一定温度范围内，
以lnp对1/T 作图，应为一直线，直线的斜
率为
，由斜率可求算液体的
ΔvapHm。
二、实验原理
本实验采用静态法，实验装置如图：
液体饱和蒸气压测定装置图
1.连冷凝管的等位计；2. 搅拌器；3. 温度计；4. 冷阱；
5. 精密数字压力计；6. 缓冲储气罐；7. 抽真空阀二；
8.放空阀；9.接真空泵；10.抽真空阀一
二、实验原理
本实验采用静态法，实验装置如图：
三、仪器和药品
真空泵
缓冲储气罐
干燥塔
恒温槽
冷阱
等位计（带冷凝管）
测压仪`
无水乙醇
1台
1个
1个
1套
1套
1套
1台
四、实验步骤
1. 检漏
将烘干的等压计与冷凝管连接，关闭放空管，
打开真空泵及抽真空阀1、2，检查体系是否漏气。
2.装样
取下等压计，将盛样球烤热，赶出样品球内
的空气，在从上口加入乙醇，样品管冷时，即可
将乙醇吸入，再烤，再装，装至2/3球的体积。在
U型管中加乙醇作液封。
四、实验步骤
3.体系抽真空、测定饱和蒸汽压
等压计与冷凝管接好并用橡皮筋固定牢，
置20℃恒温槽中，开动真空泵，开启抽气阀1，
缓缓开启抽真空阀2，使等压计中液体缓缓沸腾，
排尽其中的空气，关闭抽气阀2和1，缓缓开启放空
阀，调节U型管两侧液面等高，读取此时的△P、T
值。
4.同法测定25℃，30℃，35℃，40℃时乙醇
的蒸汽压。
5.实验完后，缓缓打开放空阀至大气压止。
并在数字式大气压力计上读取当时的室温和大气压。
五、数据记录和处理
1.将测得数据计算结果列表：
恒温槽温 测压仪读数 液体的
ln P
度t/℃
△P（Pa） 蒸气压P
1/T
(K-1)
五、数据记录和处理
2.根据实验数据作出ln P—1/T图。
3.计算乙醇在实验温度范围内的平均摩
尔汽化焓，将计算结果与文献值进行比较，
讨论其误差来源。
六、数据记录和处理
1. 真空泵在开启或停止时，应当使泵
与大气相通，尤其是在抽好气之后停止之
时，因系统内压力低，以防油泵中的油倒流。
2.升温、降温时要随时注意调节防空阀，
使系统压力与饱和蒸气压基本相等，这样才
能保证不发生剧烈沸腾，也不致于空气倒灌
入试液球。
七、问题讨论
1.若试液球上空的空气未被排净，对实
验结果有何影响？
2.如何防止U形管中的液体倒灌入试液
球中？