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物化实验报告_纯液体饱和蒸气压的测定

物化实验报告_纯液体饱和蒸气压的测定
物化实验报告_纯液体饱和蒸气压的测定

一、实验目的

1.明确纯液体饱和蒸汽压和蒸汽压的概念及其与温度的关系,加深对劳修斯-克拉贝龙(Clausius-Clapeyron)方程式的理解。

2.掌握静态法测定纯液体饱和蒸汽压的原理及方法,并学会用图解法求纯液体的平均并学会由图解法求其平均摩尔气化热和正常沸点。

3.了解数字式低真空侧压仪=,熟悉常用的气压计的使用及校正的方法,初步掌握真空实验技术。

二、实验原理

在一定温度下(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。蒸发一摩尔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用克劳修斯-克拉贝龙方程式表示:

式中,R为摩尔气体常数;T为热力学温度;Δvap H m为在温度T时纯液体的摩尔气化热。

在温度变化范围不大时,Δvap H m可以近似作为常数,积分上得:

由此式可以看出,以ln p对作图,应为一直线,直线的斜率为m= ,由斜率可求算液体的Δvap H m=-Rm

当液体的饱和蒸汽压登月外界压力时,液体沸腾,此时的温度即为该液体的沸点,当外压为1atm(1.01325kPa)时,液体的沸点成为正常沸点。

测定液体饱和蒸气压的方法很多。本实验采用静态法,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。实验所用仪器是纯液体饱和蒸气压测定装置,如图Ⅲ-3-1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5,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平时,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。用当时的大气压减去压力计两水银面的高度差,即为该温度下液体的饱和蒸气压。

四、实验步骤

1.将纯水倒入等压计中

(这部分已由老师装置完毕)

检查U 形管两边处于同一水平,水面接近B 球底部位置。 2.系统气密性检查

关闭直通活塞,旋转三通活塞使系统与真空泵连通,开动真空泵,抽气减压至汞压力计两臂汞面压差为-53.3kPa(400mmHg )时,关闭三通活塞,使系统与真空泵、大气皆不通。观察压力计示数,如果在3分钟内示数维持不变,则表明系统不漏气。否则应逐段检查装置每个部分,消除漏气原因。 3.排除管内的空气

先将恒温槽温度调至40o C 接通冷凝水,抽气降压至液体轻微沸腾,此时弯管内的空气不断随蒸气管逸出(速度不宜过快,若过快可适当打开漏入空气,但不应使空气倒灌),如此沸腾3分钟,可认为空气被排除干净。 4.饱和蒸气压的测定

当空气被排除干净,且体系温度恒定后,打开直通活塞缓缓放入空气(切不可太快,以免空气倒灌入弯管中,如果发生空气倒灌,则须重新排除空气),直至B 管、C 管中液面平齐,关闭直通活塞,立即记录此时的温度与压力差(如果放入空气过多,C 管中液面低于B 管的液面,须再缓慢抽气,再调平齐)。

然后,将恒温槽温度升高5℃,因温度升高后,液体的饱和蒸气压增大,液体会不断沸腾。为了避免B 、C 管中液体大量蒸发,应随时打开直通活塞缓缓放入少量空气,保持 C 管中液面相对平静。当体系温度恒定后,再次放入空气使B 、C 管液面平齐,记录温度和压差。然后依次每升高5℃,测定一次压差,总共测7个值。

五、实验记录和数据处理

1、记录:将测得数据计计算结果列表:

室温:24.4o C 气压计读数:102.600kPa 校正后压强102.217kPa

2、根据实验数据作出lgP —1/T 图,根据斜率求出摩尔汽化热△vap H 与正常沸点。

纯水的正常沸点为在一个大气压下,(101.3kPa)下的沸点。由上面的回归方程可知,

T 正常=374.10K=100.95o C △vap H m =-Rm=41.04KJ

3、计算T 正常、△vap H m 的相对误差,并对数据结果进行讨论。

次数 温度t/℃ 1/T 压强差△p/kPa 压强p/kPa

lnp 1 40.1 0.003192338 -94.35 7.867 2.062676795 2 45.08 0.003142381 -92.22 9.997 2.302285048 3 50.15 0.003093102 -89.57 12.647 2.537420033 4 55.06 0.00304683 -86.33 15.887 2.765501165 5 60.09 0.00300084 -82.11 20.107 3.001068013 6 65.18 0.002955694 -77.1 25.117 3.223544908 7

70.09

0.002913413

-71.1

31.117

3.437754294

T正常相对误差E t=(374.10-373.15)/373.15×100%=0.25%

△vap H m相对误差E t=(41.04-40.63)/40.63×100%=1.01%

六、讨论与思考

1、根据测量数据,将校正压力p取对数值lnp作为纵坐标,以开氏温度倒数1/T作为横坐标,绘制散点图。由出lnp-1/T关系图可以看出,直线相关性较高,线性较好,因而斜率m较为准确,可以用于进行平均摩尔汽化热△vap H m与正常沸点T正常的代入计算。通过计算结果,并与参考文献数值比较,相对误差比较小,因此实验数据较为完好。

2、实验过程中,进行了两次。第一次实验相对失败,由于在空气漏入时没有控制得当,导致U形管中过多的水倒灌入A球,以至于U形管液面过低难以读数,且空气进入馆内,气密性受到影响,实验不能进行下去。

3、在更换了仪器之后,重新开始进行实验。后续进行较为顺利。但在U形管调节过程中,难以控制恰好两边平衡,且平衡后因A球内水继续沸腾液面依然会出现差值。故实验中在调节时适当预留液面差,待A球内沸腾后渐渐平衡液面差,则左右液面恰好接近持平。通过多次实验总结经验,掌握了该方法后实验速度较快提高。

4、参见数据。纯水的平均摩尔汽化热比文献值要略高,主要原因为该参数是温度的函数,随着温度变化而变化。实验平均温度约55.1℃,比原定平均温度55℃,因此比文献值略高。而正常沸点是在101.325kPa下,而本次实验的大气压校正后较标准大气压偏大,因此测得沸点较文献值高。

六、提问与思考

1、什么是液体的饱和蒸汽压?什么叫正常沸点?液体的沸点与外压有何关系?

在密闭条件中,在一定温度下,与固体或液体处于相平衡的蒸气所具有的压力称为饱和蒸气压;在外压为一个大气压的时候液体的沸点称为正常沸点;液体沸点随着外压增大而增大。

2、本实验方法能否用于测定其它溶液的蒸汽压?为什么?

视具体情况而定,一般不可以。因为溶液浓度随着溶剂的蒸发而增大,蒸汽压也因此变化,故难以测量准确。

3、等压计U形管液体有什么作用?冷凝器有什么作用?

U形管中液体可以用于指示管内蒸汽压与外压平衡的指标,用于等效测量管内气压;用于冷凝蒸汽,防止蒸汽被抽入真空泵中。

4、怎样从数字式低真空测压仪示数得出纯液体饱和蒸汽压?

通过U形管两边持平,等效地读出外压即等于液体饱和蒸汽压。

5、能否在加热情况下检查是否漏气?

不能。加热过程中温度不能恒定,气-液两相不能达到平衡,压力也不恒定

6、实验中为什么要防止空气倒灌?

若发生倒灌则管内不再是纯液体的蒸汽,测量的将不是纯液体蒸汽压。

7、实验时抽气和漏入空气的速度应如何控制?为什么?

不论抽气还是漏入空气都应该尽可能地慢,防止气压变化过大在管中变化过于明显,导致出现倒灌或者爆沸的现象

8、实验时大烧杯中的水为什么一定要淹没等压计的U形管?

保证整个体系处于同一恒温状态,使得U形管左右两边温度相等,才能用外压等效处理为U

形管内饱和蒸汽压强。

雷诺校正:消除体系与环境间存在热交换造成的对体系温度变化的影响。

五、数据记录

1. 室温、样品质量和剩余燃烧丝质量

室温: 25.50°C 大气压: 101.200Kpa 物质 点火丝/g 点火丝+样品

/g 样品/g 总剩余/g 剩余点火丝/g

苯甲酸(1)

0.0116 0.6542 0.6426 0.0077 0.0077 萘 0.0112 0.7059 0.6947 0.0053 0.0053 苯甲酸(2)

0.0123

0.5167

0.5044

0.0036

0.0036

2、 热计常数C 计算

由图得:苯甲酸(1) △T=1.083533℃ 苯甲酸(2) △T=0.7907℃ 苯甲酸恒容摩尔燃烧热为-3226.9kj/mol Δn=7-15/2=-0.5mol 由Qv=Qp-ΔnRT => Qv=-3.2256*10^3kJ/mol 再由 -nQv,m - m ’点Q 点 = C ΔT => ,nQ -T

m Q m v C ??-=

分别代入苯甲酸(1)及苯甲酸(2)的Δt 解出C 求出平均值 C1=15.68394845 C2=16.89593527 ∴C= 16.28994186 kJ/℃

3、 萘的恒容燃烧热Qv,m 及恒压燃烧热Qp,m 计算

同理由 -nQv,m - m ’点Q 点 = C ΔT => Qv,m = -( C ΔT - m ’点Q 点)/n 解得 Qv = -5190.669045 KJ/mol 由Qp = Qv +ΔnRT

Qp =-5195.644641 KJ/mol 文献值Qp = -5153.8 KJ/mol 故相对误差为: 0.812%

七、分析与讨论

1、本次实验中,氧弹卡计绝热性能一般,经过雷诺校正后校正值与测量值有较大差别。而雷诺校正使用的方法为图解法,很大部分的数值通过观察所得,因此即使保证较为准确的情况下依然存在较大误差。此为仪器造成的误差以及校正方法上的误差,难以消除。

2、在实验过程中,尤其在进行苯甲酸的压片过程,由于苯甲酸晶体结构较为难以压实,有相当部分脱落,导致称量实际样品质量相对不足。尤其第三组数据中,由于苯甲酸的量过少,反应中温度升高较少,导致进行水的热计常数C 测量误差较大,也是本次实验误差较大的一个主要原因之一。在舍弃第三组数据后,热计常数误差相对变小,但仍然较大,出于实验的严谨性,故保留第三组数据。

3、本次实验测得恒压摩尔燃烧热(即反应焓)的数据偏高,主要因为测量前面提及的水的

热计常数偏大(原因已在前面分析),导致最终结果偏高。

4、其它实验因素,如点火丝部分氧化、充气放气不充分等原因导致燃烧不充分,氧弹卡计密封性不足(在密闭之后浸泡入水中有漏气现象),导致测试结果中出现误差,由于原因过多且复杂,因此不逐一分析。

八、思考题

1、什么是燃烧热?它在化学计算中有何应用?

在101 kPa时,1 mol可燃物完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量,叫做该物质的燃烧热.单位为kJ/mol。反应热中ΔH为负,则为放热反应;为正,则为吸热反应,燃烧热为反应热的一种,其ΔH为负值含相同碳原子数的烷烃异构体中,直链烷烃的燃烧热最大,支链越多燃烧热越小。

2、什么是卡计和水的热当量?如何测得?

卡计和水当量就是量热仪内筒水温每升高一度所吸收的热量。单位是:焦耳/度测法:用已知燃烧焓的物质,放在量热计中燃烧,测量其始、末温度,经雷诺校正后,按下式:-nQv,m - m’点Q点= CΔT即可求出。

3、测量燃烧热两个关键要求是什么?如何保证达到这两个要求?

实验关键:点火成功、试样完全燃烧是实验成败关键,

可以考虑以下几项技术措施:

(1)试样应进行磨细、烘干、干燥器恒重等前处理,潮湿样品不易燃烧且有误差。压片紧

实度:一般硬到表面有较细密的光洁度,棱角无粗粒。

(2)点火丝与电极接触电阻要尽可能小,注意电极松动和铁丝碰杯短路问题。

(3)充足氧(1-1.5MPa)并保证氧弹不漏氧,保证充分燃烧。

(4)注意点火前才将二电极插上氧弹再按点火钮,否则因仪器未设互锁功能,极易发生(按

搅拌钮或置0时)误点火,样品先已燃烧的事故。

4、实验测量到的温度差值为何要雷诺作图法校正,还有哪些误差来源会影响测量的结果?

实际上,热量计与周围环境的热交换无法完全避免,它对温度测量值的影响可用雷诺温度校正图校正。

还可能带来误差的可能有:

(1)实验过程中的系统误差;

(2)可能与当天的温度和气压有关;

(3)样品可能受潮使称量时产生误差;

(4)样品可能中

可能含有杂

质。

氯化钾(3)

m=4.1791g

t=22.80℃

校正后

△T=1.2079℃硝

酸钾(1)

m=5.6662g

t=22.20℃

校正后

△T=2.3020℃

六、数据记录

1# 2# 3# 4#

0.602 0.388 0.214 0.162

0.606 0.396 0.211 0.158

0.604 0.394 0.21 0.162

0.604 0.393 0.212 0.161

六、数据处理与讨论

条件:恒温27.1℃氢离子浓度0.15mol/L 总离子强度I=0.7 波长λ=450nm 项目1# 2# 3# 4# 消光度E1(平均)0.604 0.392666667 0.211666667 0.160666667 Ei/E1 1 0.650110375 0.350441501 0.266004415

0.0002 0.000130022 7.00883E-05 5.32009E-05

[FeCNS2+]

1,e

[Fe3+] 0.0498 0.009869978 0.002929912 0.001946799

[CNS-]

i,e

0 6.99779E-05 0.000129912 0.000146799

Kc N/A 188.2521094 184.1377069 186.1548076 Kc平均值N/A 186.1815413

相对误差N/A 0.011121232 -0.010977643 -0.000143589 通过实验数据,在不同浓度的溶液下,[Fe3+]与[CNS-]在水溶液中生[FeCNS2+]反应的平衡常数基本维持于186附近,相对误差非常少,处于可以接受范围内。与参考文献数值K=1.9953(lgK1=2.3 北师大无机化学4版附录)接近,总体符合实验要求。

七、提问与思考

1、当[Fe3+]与[CNS-]浓度较大时,将不再能够用公式[FeCNS2+]

1,e =E

1

/E

1

[CNS-]

计算[FeCNS2+]反应的平衡常数,因为当[CNS-]浓度较大时,则[FeCNS2+]

1,e

[CNS-]

0 则E

1

≠K[CNS-]

,因此该等式将不再成立。

2、经实验验证结果,平衡常数与反应各个时候的浓度均无关系。

3、由于Fe3+离子在水溶液中,存在水解平衡,所以Fe3+离子与SCN-离子的实际反应很复杂,其机理为:

当达到平衡时,整理得到

由上式可见,平衡常数受氢离子的影响。因此,实验只能在同一pH值下进行。本实验为离子平衡反应,离子强度必然对平衡常数有很大影响。所以,在各被测

溶液中离子强度应保持一致。

4、为了消除除了测量物质外溶剂中有其它吸光物质对该波长的光有吸收而造成误差,因此必须使用除被测物质外其它组分完全一致的溶液作为空白对比液,在722型分光光度计中进行调100设置,确保抵消误差。

【实验目的】

①测定环己烷的凝固点降低值,计算萘的分子量。

②掌握溶液凝固点的测定技术。

③技能要求:掌握冰点降低测定管、数字温差仪的使用方法,实验数据的作图处理方法。

【实验原理】

1、凝固点降低法测分子量的原理

化合物的分子量是一个重要的物理化学参数。用凝固点降低法测定物质的分子量是一种简单而又比较准确的方法。稀溶液有依数性,凝固点降低是依数性的一种表现。稀溶液的凝固点降低(对析出物是纯溶剂的体系)与溶液中物质的摩尔分数的关系式为:

ΔT f = T f * - T f = K f m B (1)

*式中,T f *为纯溶剂的凝固点,T f 为溶液的凝固点,m B 为溶液中溶质B 的质量摩尔浓度,K f 为溶剂的质量摩尔凝固点降低常数,它的数值仅与溶剂的性质有关。 已知某溶剂的凝固点降低常数K f,并测得溶液的凝固点降低值ΔT ,若称取一定量的溶质W B (g)和溶剂W A (g),配成稀溶液,则此溶液的质量摩尔浓度m B 为:

3A

B B

B 10W M W m ?=

mol/kg (2)

将(2)式代入(1)式,则:

3A

f B

f B 10W T W K M ??=

g/mol (3)

2、凝固点测量原理

纯溶剂的凝固点是它的液相和固相共存时的平衡温度。若将纯溶剂缓慢冷却,理论上得到它的步冷曲线如图中的 A , 但但实际的过程往往会发生过冷现象,液体的温度会下降到凝固点以下,待固体析出后会慢慢放出凝固热使体系的温度回到平衡温度,待液体全部凝固之后,温度逐渐下降,如图中的B 。 图中平行于横坐标的CD 线所对应的温度值即为纯溶剂的凝固点 T f*。溶液的凝固点是该溶液的液相与纯溶剂的固相平衡共存的温度。溶液的凝固点很难精确测量,当溶液逐渐冷却时,其步冷曲线与纯溶剂不同,如图中III 、IV 。由于有部分溶剂凝固析出,使剩余溶液的浓度增大,因而剩余溶液与溶剂固相的平衡温度也在下降,冷却曲线不会出现“平阶”,而是出现一转折点,该点所对应的温度即为凝固点(III 曲线的形状)。当出现过冷时,则出现图IV 的形状,此时可以将温度回升的最高值近似的作为溶液的凝固点。

3、测量过程中过冷的影响

在测量过程中,析出的固体越少越好,以减少溶液浓度的变化,才能准确测定溶液的凝固点。若过冷太甚,溶剂凝固越多,溶液的浓度变化太大,就会出现图中 V 曲线的形状,使测量值偏低。在过程中可通过加速搅拌、控制过冷温度,加入晶种等控制冷,同时需要按照图中曲线V 所示的方法校正。

【实验步骤】

1、接好传感器, 插入电源。

2、打开电源开关,温度显示为实时温度,温差显示为以20度为基准的差值(但在10度以下显示的是实际温度)。

3、锁定基温选择量程:将传感器插入水浴槽,调节寒剂温度低于测定溶液凝固点的2-3度,此实验寒剂温度为3.5-4.5度,然后将空气套管插入槽中,按下锁定键。

4、用20ml移液管准确移取20ml 环己烷加入凝固点测定试管中,橡胶塞塞紧,插入传感器。

5、将凝固点试管直接插入寒剂槽中,观察温差,直至温度显示稳定不变,此时温度就是环己烷的初测凝固点。

6、取出凝固点测定试管,用掌心加热使环己烷熔化,再次插入寒剂槽中,缓慢搅拌,当温度降低到高于初测凝固点的0.5度时,迅速将试管取出、擦干,插入空气套管中,记录温度显示数值。每15秒记录一次温度。

* 搅拌速度调节:刚开始缓慢搅拌,在温度低于初测凝固点时,加速搅拌,待温度上升时,又恢复缓慢搅拌。

7、重复第6步平行再做2次。

8、溶液凝固点测定:称取0.15-0.20 g 萘片加入凝固点测定试管,待完全溶解后,重复以上6、7、8步骤。

9、实验结束,拔掉电源插头。

【注意事项】

1、在测量过程中,析出的固体越少越好,以减少溶液浓度的变化,才能准确测定溶液的凝固点。若过冷太甚,溶剂凝固越多,溶液的浓度变化太大,使测量值偏低。在过程中可通过加速搅拌、控制过冷温度,加入晶种等控制过冷度。

2、搅拌速度的控制和温度温差仪的粗细调的固定是做好本实验的关键,每次测定应按要求的速度搅拌,并且测溶剂与溶液凝固点时搅拌条件要完全一致。温度-温差仪的粗细调一经确定,整个实验过程中不能再变。

3、纯水过冷度约0.7℃~1℃(视搅拌快慢),为了减少过冷度,而加入少量晶种,每次

加入晶种大小应尽量一致。

4、冷却温度对实验结果也有很大影响,过高会导致冷却太慢,过低则测不出正确的凝固点。

5、凝固点的确定较为困难。先测一个近似凝固点,精确测量时,在接近近似凝固点时,降温速度要减慢,到凝固点时快速搅拌。

6、千万不要过冷,若过冷太甚,凝固的溶剂过多,溶液的浓度变化过大,所得凝固点偏低。

7、溶液的冷却曲线与纯溶剂的冷却曲线不同,不出现平台,只出现拐点,即当析出固相,温度回升到平衡温度后,不能保持一定值,因为部分溶剂凝固后,剩余溶液的浓度逐渐增大,平衡温度要逐渐下降。

8、用凝固点降低法测相对分子质量只适用于非挥发性溶质且非电解质的稀溶液。

9、插入贝克曼温度计不要碰壁与触底。

【实验数据与处理】

[实验数据的记录]

①大气压:1014.0 Hpa 温度:25.5 ℃

干度:27.3 ℃ 湿度:25.0 ℃ 相对湿度:79.6 %

②粗测环己烷近似凝固点:6.547 ℃

③称量的萘的质量:m=0.1925g

[实验数据的处理]

①由环己烷的密度,计算所取环己烷的重量W A 。

室温t时环己烷密度计算公式为∶ρt/g·cm-3=0.7971-0.8879×10-3 t/℃。则:室温为25.5℃时,环己烷的密度为:

ρt=0.7971-0.8879 g·cm-3×10-3t=0.7971-0.8879×10-3×25.5=0.7745 g·cm-3

∴环己烷质量为:W A=V ×ρt =20.00×0.7745=15.49 g

②将实验数据列入表2中

表2 —凝固点降低实验数据

物质质量/ g

凝固点/℃凝固点降低值

/℃

测量值平均值

环己烷15.49 g 6.544

6.575

2.022 6.607

萘0.1925 g 4.501

4.553 4.605

③根据式(3),由所得数据计算萘的分子量,并计算与理论值的相对误差。K f=20 K·kg/mol

3

A

f B

f B 10W T W K M ??=

g = =122.92 g/mol

查文献可得:萘的相对分子质量为128.18 相对误差为 4.1%。

④根据四组数据作出的冷却曲线图。

【实验结果与讨论】

本实验结果的相对误差为 4.1%。主要原因可能有:

1、系统误差:实验仪器的误差:因为该实验需要用到的温度是纯的环己烷溶液的凝固点与环己烷的萘溶液的凝固点的差值,如果本身仪器的读数与环境实际温度存在单向的偏差,而我们在做实验的时候没有校正,就会带来偏差,又由于计算的过程用的是两次凝固点的差值,所以偏差就可以相互抵消,从而没有造成太大的影响。因此,实验时,可让测定仪的探头与冰浴接触,得到一个读数,同时在冰浴槽中放入一支温度计,对比两者的温度差值,就可以得到该仪器的温度偏差读数,最后在处理实验数据时,就可以对实验数据进行校正,以确保实验数据的科学性。

2、随机误差:

①本实验测量的成败关键是控制过冷程度和搅拌速度。理论上,在恒压条件下纯溶剂体系只要两相平衡共存就可达到平衡温度。但实际上只有固相充分分散到液相中,也就是固液两相的接触面相当大时,平衡才能达到。如凝固点管置于空气套管中,温度不断降低达到凝固点后,由于固相是逐渐析出的,此时若凝固热放出速度小于冷却所吸收的热量,则体系温度将不断降低,产生过冷现象。这时应控制过冷程度,采取突然搅拌的方式,使骤然析出的大量微小结晶得以保证两相的充分接触,从而测得固液两相共存的平衡温度。为判断过冷程度,本实验先测近似凝固点;为使过冷状况下大量微晶析出,实验中应规定一定的搅拌方式。对于两组分的溶液体系,由于凝固的溶剂量多少会直接影响溶液的浓度,因此控制过冷程度和确定搅拌速度就更为重要。本实验由于仪器固定了搅拌速度,对实验的结果可能产生一定误差; ②冰槽的很难控制在理想的温度。过高会导致冷却太慢,过低则测不出正确的凝固点,导致实验也产生误差。

【实验评注与拓展】

(1)本实验成功的关键点: 1、搅拌速率。

2、冰水浴寒剂温度控制,测环己烷控制在4.5-3.5 度左右,要搅拌,温度均匀;测环己烷+萘,寒剂控制在2.5-1.5 度左右,搅拌均匀。

3、精测的开始温度控制在粗测凝固点以上的0.5 度左右。如7.1度,5.0度开始。

4、每15秒测定一次温度数据,大概测定时间在10分钟以内。

5、每个凝固点测定3次,共6次,凝固点求平均值,再求凝固点的降低。 (2)拓展

凝固点降低是稀溶液的依数性之一,降低值的多少直接反映溶液中溶质有效质点的数

目。如果溶质在溶液中有解离、缔合、溶剂化和生成络合物等情况,均影响溶质在溶剂中的表观分子量。因此,凝固点降低法还可用来测定弱电解质的电离度、溶质的缔合度、活度及活度系数等。

另外,利用凝固点降低这个性质,在科研中还可用来鉴定物质的纯度及求物质的熔化热,在冶金领域还可配制低熔点合金。

【提问与思考】

①为什么要先测近似凝固点?

答:因为凝固点的确定比较困难,先测一个近似凝固点,精确测量时,在接近近似凝固点时,降温速度要减慢,到凝固点时快速搅拌。先测近似凝固点,可以在测后面凝固点时减小误差,使误差范围小于0.006℃以内,保证测定值得精确

②根据什么原则考虑加入溶质的量?太多或太少影响如何?

答:根据稀溶液依数性范围确定,太多不符合稀溶液,太少凝固点下不明显。

③测凝固点时,纯溶剂温度回升后有一恒定阶段,而溶液则没有,为什么?

答:从相律分析,溶剂与溶液的冷却曲线不同。对纯溶剂两相共存时,自由度f =1-2+1=0.

冷却曲线出现水平线段。对溶液两相共存时,自由度f =2-2+1=1,温度仍可下降,但由于溶剂凝固时放出凝固热,使温度回升,但回升到最高点又开始下降,所以冷却曲线不出现水平线段。

④影响凝固点精确测量的因素有哪些?

答:溶液过冷程度控制;冰水浴温度控制在3。50C左右;搅拌速度控制,温度升高,快速搅拌;溶剂溶质精确测量,浓度不能太高。

⑤当溶质在溶液中有离解、缔合和生成配合的情况时,对其摩尔质量的测定值有何影响?

答:由于凝固点下降公式是对于理想溶液和浓度很小的稀溶液,要求溶质在溶剂中只存在一种形式,如果溶质有解离,缔和,溶剂化和形成配合物时,那么溶液中溶质的浓度就变了,公式中溶质的质量摩尔浓度也变了,必然影响测定结果。一般解离使结果变大,缔和使结果变小,由于溶质出现这种情况,凝固点下降公式已不适用,所以测定结果没有意义。

纯液体饱和蒸汽压的测量实验报告

基 础 化 学 实 验 实验一纯液体饱和蒸气压的测量

= ?+C R ,由斜率可求算液体的?H。 一、目的要求 1.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——克劳修斯-克拉贝龙方程式。 2.用数字式真空计测量不同温度下环己烷的饱和蒸气压。初步掌握真空实验技术。 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。 二、实验原理 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液体所吸收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,温度升高时,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,液体沸点将相应改变,当外压为1atm (101.325kPa)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为: d ln p?H vap d T RT2m 式中,R为摩尔气体常数;T为热力学温度;?H为在温度T时纯液体的 vap m 摩尔气化热。假定?H与温度无关,或因温度范围较小,?H可以近似 vap m vap m 作为常数,积分上式,得: ln p=-?H1 v ap m R T 其中C为积分常数。由此式可以看出,以ln p对1/T作图,应为一直线,直 线的斜率为-? v ap H m vap m 三、仪器、试剂 蒸气压测定装置1套循环式真空泵1台 精密数字压力计1台数字控温仪1只 无水乙醇(分析纯) 四、实验步骤 1.读取室内大气压 2.安装仪器:将待测液体(本实验是无水乙醇)装入平衡管,之后将平衡管安装固定。 3.抽真空、系统检漏 4排气体:先设定温度为20℃,之后将进气阀打开,调压阀关闭,稳定后,

饱和蒸气压测定实验报告要求-20161114

液体饱和蒸汽压的测定 学号:20145051214 姓名:高雪蔓 班级:2014级化学二班 一、实验目的 (1)明确纯液体饱和蒸气压的定义和气液两相平衡的概念,深入了解纯液体饱和蒸气压和温度的关系——克劳修斯-克拉贝龙方程式 (2)用数字式真空计测定不同温度下环己烷的饱和蒸气压。初步掌握真空实验技术; (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汽化热与正常沸点。 二、实验原理 在一定温度下,与纯液体处于平衡状态时的蒸气压力,称为该温度下该液体的饱和蒸气压,这里的平衡状态是指动态平衡。在某一温度下,被测液体处于密闭真空容器中,液体分子从表面逃逸成蒸气,同时蒸气分子因碰撞而凝结成液相,当两者的速率相同时,就达到了动态平衡,此时气相中的蒸气密度不在改变,因而具有一定的饱和蒸气压。 纯液体的蒸气压是随温度变化而变化的,它们之间的关系可用克劳修斯-克拉贝龙方程式表示: RT H dT p d m vap 2ln ?= ○ 1 如果温度的变化范围不大,△vap H m 常数,可当作平均摩尔汽化热,将○ 1式积分得: c RT H p m vap +?-= ln ○2 由 ○ 2式可知,在一定温度范围内,测定不同温度下的饱和蒸气压,以lnp 对1/T 作图,可得一直线。由该直线的斜率可求得实验温度范围内液体的平均摩尔汽化热m vap H ?。当外压为101.325kPa 时,液体的蒸气压与外压相等时的温度称为该液体的正常沸点。从图中也可求得其正常沸点。 本实验采用静态法,即将被测物质放在一个密闭的体系中,在不同温度下直接测量其饱和蒸气压,在不同外压下测量相应的沸点。 三、实验仪器、试剂 试剂: 异丙醇 仪器: 蒸气压测定装置 1套 真空泵 1台 数字式气压计 1台 恒温水浴槽 1台 装置图:(附图一) 四、实验步骤 1、读取室温及大气压 室温:19.1℃ 气压:100.24KPa

纯液体饱和蒸气压的测定

物理化学实验--纯液体饱和蒸汽压的测定 化学化工学院 07应化1W 宋强

Ⅰ目的要求 一.明确纯液体饱和蒸气压的定义和气液两相平衡的概念,深入了解纯液体饱和蒸气压和温度的关系——克劳修斯—克拉贝龙方程式 二.用等压记测定不同温度下环已烷(或正已烷)的饱和蒸气压。初步掌握真空实验技术 三.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Ⅱ基本原理 在一定温度下,与纯液体处于平衡态时的蒸气压力,称为该温度下的饱和蒸气压。这里的平衡状态是指动态平衡。在某一温度下,被测液体处于密闭真空容器中,液体分子中表面逃逸成蒸气,同时蒸气分子因碰撞而凝结成液相,当两者的速率相等时,就达到了动态平衡,此时气相中的蒸气密度不再改变,因而具有一定的饱和蒸气压。 纯液体的蒸气压是随温度变化而变化的,它们之间的关系可用克劳修斯—克拉贝龙方(Clausius—Clapeyron)方程来表示: dLnp*/dT=△v H m/RT2 (3—1) 式中p*为纯液体温度T时的饱和蒸气压;T为热力学温度;△v H m为液体摩尔气化热;R为气体常数。如果温度变化的范围不大,△v H m视为常数,可当作平均摩尔气化热。将(3—1)式积分得: Lnp*=-△v H m/RT + c (3—2) 式中c为积分常数,此数与压力p*有关。 由(3—2)式可知,在一定温度范围内,测定不同温度下的饱和蒸气压,以Lnp*对1/T作图,可得一条直线。由该直线的斜率可求得实验范围内液体的平均摩尔

气化热。当外压为101.325Kpa时,液体的蒸气压与外压相等时的温度称为该液体的正常沸点。从图中也可求得其正常沸点。 测定饱和蒸气压常用的方法有动态法、静态法、和饱和气流法等。本实验采用静态法,既被测物质放在一个密闭的体系中,在不同温度下直接测量其饱和蒸气压,在不同外压下测量相应的沸点。此法适用于蒸气压比较大的液体。 Ⅲ仪器试剂 蒸气压测定装置1套真空泵1台 数字式气压计1台电加热器1只 温度计2支数字式真空及计1台 磁力搅拌器1台异丙醇(分析纯,沸点82.5℃) 一、仪器装置如图所示: 所有借口必须严密封闭。平衡管由三根相连通的玻璃管a,b和c组成,a管中存储被测液体,b和c中也有液体在底部相连。当a、c管的上部纯粹是待测液体的蒸气,b与c管中的液面在同一水平时,则表示在c管液面上的蒸气压与加在b 管液面上的外压相等,此时液体的温度即体系的气液平衡温度,亦即沸点。 平衡管中的液体可用下法装入:先将平衡管取下洗净,烘干,然后烤烘(可用煤气灯)a管,赶走管内空气,速将液体自b管的管口灌入,冷却a管,液体即被吸入。反复二,三次,使液体灌至a管高度的三分之二为宜,然后接在装置上。

实验报告--液体的饱和蒸汽压的测定--韩飞 陈海星 何跃辉 邱雪辉正式版

For the things that have been done in a certain period, the general inspection of the system is also a specific general analysis to find out the shortcomings and deficiencies 实验报告--液体的饱和蒸汽压的测定--韩飞陈海星何跃辉邱雪辉正式 版

实验报告--液体的饱和蒸汽压的测定--韩飞陈海星何跃辉邱雪辉正式版 下载提示:此报告资料适用于某一时期已经做过的事情,进行一次全面系统的总检查、总评价,同时 也是一次具体的总分析、总研究,找出成绩、缺点和不足,并找出可提升点和教训记录成文,为以后遇 到同类事项提供借鉴的经验。文档可以直接使用,也可根据实际需要修订后使用。 实验者:韩飞陈海星何跃辉邱雪辉 实验三、液体的饱和蒸汽压的测定 实验者:陈海星.韩飞实验时间: 2000/5/29 气温: 22.4 ℃ 大气压: 100.923 kpa 一、实验目的及要求: 1、明确纯液体饱和蒸气压的定义和气液两相平衡的概念,深入了解纯液体饱和蒸气压和温度的关系?克劳修斯-克拉贝龙方程式。 2、用等压计测定不同温度下苯的饱和蒸气压.。初步掌握真空试验技术。

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汽化热与正常沸点 二、仪器与试剂: 蒸汽压力测定仪 旋片式真空泵 精密温度计 玻璃恒温水浴一套 苯 三、数据记录及其处理: 纯液体饱和蒸汽压的测量 实验者 韩飞 实验时间 5月15日 室温℃

液体饱和蒸汽压的测定实验报告

液体饱和蒸汽压的测定 实验报告 文件管理序列号:[K8UY-K9IO69-O6M243-OL889-F88688]

宁波工程学院 物理化学实验报告 专业班级化工姓名序号 ________ 同组姓名 ___________ 指导老师胡爱珠、杨建平实验日期 2010年3月19日 实验名称实验一液体饱和蒸汽压的测定 一、实验目的 1.掌握用等位计测定乙醇在不同温度下的饱和蒸汽压。 2.学会用图解法求乙醇在实验室温度范围内的平均摩尔蒸发含与正常沸点。 二、实验原理 纯物质的蒸气压随温度的变化可用克拉贝龙方程表示: dp/dT = △ vap H m /T△V m (1) 设蒸气为理想气体,在实验温度范围内摩尔蒸发焓△vapHm可视为常数,并略去液体的体积,将(1)式积分得克劳修斯—克拉贝龙方程: ㏑(P/Pa) = (-△ vap H m /R)×(1/T)+ C (2) 由(2)式可见,实验测定不同温度T下的饱和蒸汽压p,以㏑(P/kPa)对1/(T/K)作图,得一直线,求得直线的斜率m和截距C,则乙醇的平均摩尔蒸发焓为: △ vap Hm = -m×(R/[R]) ×[△H ] (3)习惯上把液体的蒸气压等于101.325kPa时的沸腾温度定义为液体的正常沸点,由(2)式还可以求乙醇的正常沸点。 本实验采用静态法直接测定乙醇在一定温度下的蒸气压。DPCY-2C型饱和蒸气压教学实验仪面板如图所示 三、实验仪器、试剂 仪器:DPCY-2C型饱和蒸气压教学实验仪1套,HK-1D型恒温水槽1套,WYB-1型真空稳压包1个,稳压瓶1个,安全瓶1个。

试剂:无水乙醇(A.R) 四、实验步骤 1.读取室温和大气压 2.装样 在等温计内装入适量待测液体乙醇。球管中约2/3体积,U型管两边各1/2体积,然后连接好装置。 3.教学实验仪置零 打开试验仪电源,预热5分钟,选择开关打到kPa,按下面板上的置零键,显示00.00数值。 5.排除球管上方空间的空气 打开恒温水槽电源,设定温度为25℃,接通冷凝水,同时调节搅拌器匀速搅拌,使等温计内外温度平衡,用真空稳压包控制抽气速度,抽气减压气泡逸出的速度以一个一个的逸出为宜,至液体轻微沸腾,沸腾3-5分钟,可认为空气被排尽(压力显示-94kPa)。抽气结束后,先关闭真空稳压包上与稳压瓶相连的阀门,再关闭另一侧阀门,打开于真空泵相连的安全瓶活塞,使其通大气,最后关电源。 6.测定饱和蒸汽压 当空气排除干净且体系温度恒定后,旋转稳压瓶上的直通活塞,缓缓放入空气,直至U型管中液面相平,关闭活塞,记录温度与压力。依次测定30℃、35℃、40℃、45℃的压力。 7.结束实验 实验结束后,关闭电源,打开真空稳压包上中间的阀门,将体系放入空气,待等温计内乙醇冷却后,关掉冷凝器中的水。整理好仪器装置。

纯液体的饱和蒸汽压的测量

纯液体的饱和蒸汽压的测量 纯液体饱和蒸汽压的测量 一、目的要求 1.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——克劳修斯,克拉贝龙方程式。 2.用数字式真空计测量不同温度下环己烷的饱和蒸气压。初步掌握真空实验技 术。 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。 二、实验原理 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液体所吸收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,温度升高时,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,液体沸点将相应改变,当外压为1atm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 ,Hdlnpvapm示: (1) ,2dTRT 式中,R为摩尔气体常数;T为热力学温度;ΔH为在温度T时纯液体的摩尔vapm 气化热。 假定ΔH与温度无关,或因温度范围较小,ΔH可以近似作为常数,vapmvapm ,H1vapm积分上式,得: (2) lnp,,,,CRT

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 H,vapm斜率为,由斜率可求算液体的ΔH。 vapm,R 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。本次实验采用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平时,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。 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 三、仪器与试剂 DP-A精密数字压力计,SYP-?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。 四、实验步骤

饱和蒸气压的测量实验报告

饱和蒸气压的测量 09111601班1120162086 原野 一、实验目的。 测量水在不同温度下的饱和蒸气压,并求出所测温度范围内的水的平均摩尔气化焓。 二、实验原理。 饱和蒸气压:在真空容器中,液体与其蒸气建立动态平衡时(蒸气分子向液面凝结和液体分子从表面逃逸的速率相等)液面上的蒸气压力为饱和蒸气压。温度升高,分子运动加剧,单位时间内从液面逸出的分子数增多,所以蒸气压增大。饱和蒸气压与温度的关系服从克劳休斯克拉贝农方程。液体蒸发时要吸收热量,温度T下,1mol液体蒸发所吸收的热量为该物质的摩尔气化焓。沸点:蒸气压等于外压的温度。显然液体沸点随外压而变,101.325kPa下液体的沸点称正常沸点。对包括气相的纯物质两相平衡系统,因Vm(g)?Vm(l),故△Vm≈Vm(g)。若气体视理想气体,则克劳休斯-克拉贝农方程式为: d[ln(p/Pa)]/dT=ΔvapH*m/RT^2。 因温度范围小时,ΔvapH*m可以近似作为常数,将上式积分得: ln(p/Pa)=ΔvapH*m/RT+C。 作图,得一直线,斜率为ΔvapH*m/R由斜率可求算液体的ΔvapH*m。 本实验采用升温差压法测量。平衡管如图B,待测物质置于球管A 内,U型管中夜放置被测物质,将平衡管和抽气系统、压力计连接,在一定温度

下,当U形管中的液面在同一水平时,记下此时的温度和压力,则压力计示值就是该液体的饱和蒸汽压和大气压的差值。 三、实验步骤: 1、从气压计读取大气压,并记录。 2、装样:从加样口加无水乙醇,并在U型管内装入一定体积的无水乙醇。打开数字压力计电源开关,预热5 min。使饱和蒸汽压测定教学试验仪通大气,按下“清零”键。 3、检查系统是否漏气。将进气阀、阀2打开,阀1关闭。抽气减压至压力计显示压差为-80KPa时关闭进气阀和阀2,如压力计示数能在3-5min内维持不变,则系统不漏气。 4、恒温槽温度调至45℃,控制阀门1和阀门3,使bc两管液面相平。 5、当b、c两管的液面到达同一水平面时,立即记录此时的压力,关闭阀门3和阀门1,调高2℃,等待温度到达指定温度,重复测量。注:每次使系统提升2℃,重复上述操作,测至少8组数据。实验结束后,先将系统通大气,然后关闭真空泵。 四、实验数据记录及处理。 见附表。 五、结果分析。 在本次试验结果中,出现较大的气化焓和沸点与实际值的差异,有以下几方面的原因:

纯液体饱和蒸汽压的测定

纯液体饱和蒸气压的测定 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,即克劳修斯-克拉贝龙方程式的意义,并学会用由图解法求其平均摩尔气化热和正常沸点。 3.掌握用静态法测定液体饱和蒸气压的操作方法,了解真空泵、恒温槽气压计的使用。 二、实验原理 本实验采用的静态法,是指在某一温度下,直接测量饱和蒸气压。平衡管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平时,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,该温度称为液体在此外压下的沸点。用当时的大气压减去数字压力计的读数(压差△P),即为该温度下液体的饱和蒸气压。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: dlnp∕dT=△H∕RT2 式中R为摩尔气体常数;T为热力学温度,△H为在温度T时纯液体的摩尔气化热。假定△H与温度无关,可近似为常数。 积分上式得:dlnp=-△H∕RT+C

式中C为积分常数,,由此式可以看出,lnp对 1∕T作图应为一直线,直线的斜率为-△H∕R,由斜率可求算液体的△H。 三、仪器和试剂 纯液体饱和蒸气压测定装置一套;真空泵一台;数字压力计一台;数字温度计;乙醇 四、实验步骤 装置仪器 将待测液体装入平衡管,A球约2/3体积,B和C球各1/2体积,如下图。 排除A、B弯管空间内的空气 将恒温槽温度调至45错误!未找到引用源。,接通冷凝水,抽气减压至液体轻微沸腾观察温度槽上的实际温度与设定温度接近且稳定时,此时AB弯管内的空气不断随蒸气经C管溢出,可认为空气被排除。 饱和蒸气压的测定:当空气被排除干净,且体系温度恒定后,旋

液体饱和蒸气压的测定

实验报告不能打印,应该手写。装置图也要画,实验数据的验算(公式)要详细哦! 实验一 液体饱与蒸气压的测定 一、目的要求 1、明确饱与蒸气压的定义,了解纯液体的饱与蒸气压与温度的关系、克劳修斯-克拉贝龙方程式的意义。 2、掌握静态法测定液体饱与蒸气压的原理及操作方法。 3、了解真空泵、恒温槽及气压计的使用及注意事项。 4、学会由图解法求液体的平均摩尔气化热与正常沸点。 二、预习与思考 1.预习基础知识与技巧部分的热效应测量技术及仪器、温度控制技术与压力测量技术及仪器; 2.思考: (1)汽化热与温度有无关系?克—克方程在什么条件下才能应用? (2)实验中测定哪些数据?精确度如何?有几位有效数字?作图就是怎样选取坐标分度? (3)用此装置可以很方便地研究各种液体,如苯、乙醇、异丙醇、正丙醇、丙酮、四氯化碳、水与二氯乙烯等,这些液体中很多就是易燃的,在加热时应该注意什么问题? 三、实验原理 通常温度下(距离临界温度较远时),密闭真空容器中的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与蒸气压,简称为蒸气压。恒压条件下蒸发1mol 液体所吸收的热量称为该温度下液体的摩尔气化热。液体的蒸气压随温度而变化,温度升高时,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,液体沸点将相应改变,当外压为101、325kPa 时,液体的沸点称为该液体的正常沸点。 液体的饱与蒸气压与温度的关系用克劳修斯-克拉贝龙方程式表示: 式中,R 为摩尔气体常 数;T 为热力学温度;Δvap H m 为在温度T 时纯液体的摩尔气化热。 (1) ln 2 RT H dT p d m vap ?=

实验二 纯液体饱和蒸气压的测定

实验二 纯液体饱和蒸气压的测定 【目的要求】 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。克劳修斯-克拉贝龙(Clausius-Clapeyron)方程式的意义,并学会由图解法求其平均摩尔气化热和正常沸点。 【预习要求】 1. 掌握用静态法测定液体饱和蒸气压的操作方法。 2. 了解真空泵、恒温槽、气压计的使用及注意事项。 3. 掌握水银温度计的露茎校正方法。 【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。蒸发一摩尔液体所吸收的热量称为该温度下液体的摩尔气化热。 液体的蒸气压随温度而变化,温度升高时,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,液体沸点将相应改变,当外压为p?(101.325kPa )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: 2 ln vap m H d p dT RT ?= (1) 式中,R 为摩尔气体常数;T 为热力学温度;Δvap H m 为在温度T 时纯液体的摩尔气化热。 假定Δvap H m 与温度无关,或因温度范围较小,Δvap H m 可以近似作为常数,积分上式,得: 1 ln vap m H p C R T ?=- + (2) 其中C 为积分常数。由此式可以看出,以lnp 对 1 T 作图,应为一直线,直线的斜率为vap m H R ?- ,由斜率可求算液体的Δvap H m 。 测定液体饱和蒸气压的方法很多。本实验采用静态法,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。实验所用仪器是纯液体饱和蒸气压测定装置,如图2-1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5,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平时,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。用当时的大气压减去压力计两水银面的高度差,即为该温度下液体的饱和蒸气压。 用静态法测量不同温度下纯液体饱和蒸气压的实验方法,有升温法和降温法二种。

饱和蒸汽压实验报告

饱和蒸汽压实验报告

北京理工大学 物理化学实验报告 液体饱和蒸气压测定 班 级 : 9 1

1 1 1 0 1 实验日期: 2 0 1 3 -5 -2 1

一、实验目的 1、测定乙酸乙酯在不同温度下的饱和蒸气压。 2、求出所测温度范围内乙酸乙酯的平均摩尔气化焓。 二、实验原理 在一定温度下,纯物质语气气相达到平衡时的蒸气压为纯物质的饱和蒸气压。纯物质的饱和蒸气压与温度有关。将气相视为理想 气体时,对有气相的两相平衡(气-液、气-固),可用 Clausius-Clapeyron方程表示为: dln(p/Pa) dT = ?vap H m RT2 如果温度范围变化小?vap H m可近似看做常数,对上式积分得: ln?(p/pa)=??vap H m RT +C 由上式可知,ln?(p/Pa)与1 T 为直线关系:由实验测出p、T值,以ln?(p/Pa)对1/T作图得一直线,从直线斜率可求出所测温度范围内液体的平均摩尔气化焓。 本实验使用等压计来直接测定液体在不同温度下的饱和蒸气压。 等压计是由相互联通的三管组成。A管及B,C管下部为待测样品的液体,C管上部接冷凝管并与真空系 统和压力计相通。将A,B管上部的空气驱 除干净,使A,B管上部全部为待测样品的 蒸气,则A,B管上部的蒸气压为待测样品 的饱和蒸气压。当B,C两管的液面相平时,A,B管上部与C管上 图一等压计

部压力相等。由压力计直接测出C管上部的压力,等于A,B管上 部的压力,求得该温度下液体的饱和蒸气压。 三、实验仪器及药剂 数字式温差计、玻璃缸恒温槽、真空泵、缓冲罐、 等压计、大气压计、乙酸乙酯(分析纯) 图二纯液体饱和蒸气压测量示意图 四、实验步骤 1、熟悉实验仪器和装置,按上图所示组装仪器,水浴锅中去离子水 不能低于刻度线,冷阱中加入冰水。 2、打开三通阀使得真空泵接大气,打开真空泵电源。 3、检漏:压力计上的冷凝管通冷却水。打开三通阀并通大气,打开 真空泵。关阀1,开阀2、3,使系统同大气,待差压计示数稳定后按 置零按钮,示数变为零。关阀3,真空泵与系统相通,缓慢开阀1, 系统减压。当压力表读数为-40 ~-50kPa时,关阀1,封闭系统。观

纯液体饱和蒸气压

纯液体饱和蒸气压 姓名:黄琳学号:20105051240 班级:2010级化学(2)班指导老师:杨术民 一﹑实验目的 1.明确纯液体饱和蒸汽压和蒸汽压的概念及其与温度的关系,加深对劳修斯-克拉贝龙(Clausius-Clapeyron)方程式的理解。 2.用数字式真空计测定不同温度下异丙醇的饱和蒸气压。出不掌握低真空实验技术; 3.学会用绘图解法求被测液体在实验温度范围内的平均摩尔汽化热与正常沸点。 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。蒸发一摩尔液体所吸收的热量称为该温度下液体的摩尔气化热。 液体的蒸气压随温度而变化,温度升高时,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,液体沸点将相应改变,当外压为p?(101.325kPa)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: (1) [1] 式中,R为摩尔气体常数;T为热力学温度;Δvap H m为在温度T时纯液体的摩尔气化热。 假定Δ vap H m 与温度无关,或因温度范围较小,Δ vap H m 可以近似作为常数,积 分上式,得: (2) 其中C为积分常数。由此式可以看出,以ln p对作图,应为一直线,直 线的斜率为,由斜率可求算液体的Δ vap H m 。

测定液体饱和蒸气压的方法很多。本实验采用静态法,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。实验所用仪器是纯液体饱和蒸气压测定装置,如图Ⅲ-3-1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5,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平时,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。用当时的大气压减去压力计两水银面的高度差,即为该温度下液体的饱 和蒸气压。 纯液体饱和蒸气压测定装置图 1.恒温水浴; 2.温度计; 3.搅拌; 4.平衡管; 5.冷凝管; 6.水银压力计; 7.缓冲 瓶;8.进气活塞;9.三通活塞;10.安全瓶。 三﹑实验仪器及试剂 蒸汽压测定装置:1套真空泵:1台数字式气压计:1台电加热器:1只温度计:两只数字式真空计:1台磁力搅拌器:1台异丙醇(分析纯)四﹑实验步骤 1.装置仪器 将待测液体装入平衡管中,A球约2/3体积,B和C球各1/2体积,然后按图装妥各部分。(这部分已由老师装置完毕) 2.系统气密性检查

纯液体饱和蒸汽压的测量实验报告修订版

纯液体饱和蒸汽压的测 量实验报告 Document number:PBGCG-0857-BTDO-0089-PTT1998

一、目的要求 1. 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——克劳修斯-克拉贝龙方程式。 2. 用数字式真空计测量不同温度下环己烷的饱和蒸气压。初步掌握真空实验技术。 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。 二、实验原理 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 液体所吸收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,温度升高时,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,液体沸点将相应改变,当外压为1atm ()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为: 2 m vap d ln d RT H T p ?= 式中,R 为摩尔气体常数;T 为热力学温度;m H vap ?为在温度T 时纯液体的摩尔气化热。 假定m H vap ?与温度无关,或因温度范围较小,m H vap ?可以近

似作为常数,积分上式,得: C T R H p +??- =1 ln m vap 其中C 为积分常数。由此式可以看出,以ln p 对1/T 作图,应为一直线,直线的斜率为vap m H R ?- ,由斜率可求算液体的vap m H ?。 三、仪器、试剂 蒸气压测定装置 1套 循环式真空泵 1台 精密数字压力计 1台 数字控温仪 1只 无水乙醇(分析纯) 四、实验步骤 1.读取室内大气压 2.安装仪器:将待测液体(本实验是无水乙醇)装入平衡管,之后将平衡管安装固定。 3.抽真空、系统检漏 4排气体:先设定温度为20℃,之后将进气阀打开,调压阀关闭,稳定后,关闭进气阀,置零,打开冷却水,同时打开真空泵和调压阀(此时调压阀较大)。抽气减压至压力计显示压差为-80kpa 左右时,将调压阀调小。待抽气减压至压力计显示压差为-97kpa 左右,保持煮沸3-5min ,关闭真空泵。 4.测定不同温度下纯液体的饱和蒸气压:当温度保持20o c 不变时,调节进 气阀使液面趋于等高。当液面等高时,关闭进气阀,记录压力表值。之后重新设置温度,重复操作。 5.测量温度 分别测定在26℃,31℃,36℃,41℃,46℃,51℃,56℃,61℃,66℃,71℃,76℃时的饱和蒸汽压。 6.实验结束,整理仪器 五、文献值 无水乙醇在标准压力下的沸点为℃,标准摩尔气化热为 KJ/mol 。 六、数据记录与数据处理 温度/K 压强/KPa P*/KPa 1/T lnP* 299 304 309

实验四 纯液体饱和蒸汽压的测定

实验四 纯液体饱和蒸汽压的测定 一、实验目的 1. 掌握用静态法测定乙醇在不同温度下的饱和蒸汽压。 2. 学会用图解法求被测液体在实验温度范围内的平均摩尔汽化热与正常沸点。 二、实验原理 在一定温度下,与纯液体处于平衡状态时的蒸气压力,称为饱和蒸气压这里的平衡状态是指动态平衡。在某一温度下,被测液体处于密闭真空容器中,液体分子从表面逃逸而成蒸气,蒸气分子又会因碰撞而凝结成液相,当两者的速率相同时,就达到了动态平衡,此时气相中的蒸气密度不再改变,因而具有一定的饱和蒸气压。当液体处于沸腾状态时,其上方的压力即为其饱和蒸气压。 温度不同,分子从液体逃逸的速度不同,因此饱和蒸气压不同。饱和蒸气压与温度的关系可用克-克方程来表示: 2 ln{p }vap m H d dT RT *?= (2-1) 式中 p *——液体在温度T 时的饱和蒸气压,Pa ; T ——热力学温度,K ; Δvap H m ——液体的摩尔汽化热,J ·mol -1; R ——摩尔气体常,8.314 K -1·mol -1。 如果温度的变化范围不大,Δvap H m 视为常数,可当作平均摩尔汽化热。对式(2-1)进行积分得: ln vap m H p C RT *-?=+ (2-2) 式中c 为积分常数,此数与压力p *的单位有关。此式表示在一定温度范围内,液体饱和蒸气压的对数值与温度的倒数成正比。如果测定出液体在各温度下的饱和蒸气压,以 lnp * 对 1/T 作图,可得一条直线,根据直线斜率可求出液体的平均摩尔汽化热。当外压为101.325kPa 时,液体的蒸气压与外压相等时的温度称为该液体的正常沸点。在图中,将该直线外推到压力为常压时的温度,即为液体的正常沸点。 测定液体饱和蒸气压的方法有三种,分别为动态法、静态法和饱和气流法。

液体饱和蒸气压的测定

物理化学实验教案(王素娜) 1 实验一 液体饱和蒸气压的测定 【目的要求】 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. 了解纯液体的饱和蒸气压与温度的关系、克劳修斯-克拉贝龙(Clausius- Clapeyron)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。 【实验原理】 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 液体所吸收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,温度升高时,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,液体沸点将相应改变,当外压为1atm (101.325kPa )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: 2 m vap d ln d RT H T p ?= (1) 式中,R 为摩尔气体常数;T 为热力学温度;Δvap H m 为在温度T 时纯液体的摩尔气化热。 假定Δvap H m 与温度无关,或因温度范围较小,Δvap H m 可以近似作为常数,积分上式,得: C T R H p +??-=1ln m vap (2) 其中C 为积分常数。由此式可以看出,以ln p 对1/T 作图,应为一直线,直线的斜率为 R H m vap ?- , 由斜率可求算液体的Δvap H m 。 测定通常有静态法和动态法,静态法:把待测物质放在一个封闭体系中,在不同的温度下,蒸气压与外压相等时直接测定外压;或在不同外压下测定液体的沸点。动态法:常用的

液体饱和蒸汽压的测定-实验报告

液体饱和蒸汽压的测定 一、实验目的 1.明确液体饱和蒸汽压的意义,熟悉纯液体的饱和蒸汽压与温度的关系以及克劳休斯-克拉贝农方程。 2.了解静态法测定液体饱和蒸汽压的原理。 3.学习用图解法求解被测液体在试验温度范围内的平均摩尔蒸发焓与正常沸点。 二、实验原理 1.热力学原理 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 液体所吸收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,温度升高时,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,液体沸点将相应改变。当外压为101.325kPa 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: 2 m vap d ln d RT H T p ?= (1) 式中,R 为摩尔气体常数;T 为热力学温度;Δvap H m 为在温度T 时纯液体的摩尔气化热。 假定Δvap H m 与温度无关,或因温度范围较小,Δvap H m 可以近似作为常数,积分上式,得: C T R H p +??-=1ln m vap (2) 其中C 为积分常数。由此式可以看出,以ln p 对1/T 作图,应为一直线,直线的斜率为 R H m vap ?-,由斜 率可求算液体的Δvap H m 。 2.实验方法 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。本次实验采用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。 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平时,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。可见,利用平衡管可以获得并保持系统中为纯试样时的饱和蒸汽,U 形管中的液体起液封和平衡指示作用。 精密数字压力计

5问题实验七十四纯液体饱和蒸气压的测量

实验七十四纯液体饱和蒸气压的测量 预习提问 1、简述由纯液体饱和蒸气压的测量求该液体平均摩尔汽化热的基本原理 2、说明纯液体饱和蒸气压、沸腾温度、正常沸点和摩尔汽化热的含义? 3、实验中,为什么AB弯管中的空气要排除净?怎样操作?怎样防止空气倒灌? 4、测定沸点的过程中若出现空气倒灌,会产生什么结果? 5、实验中何时读取数字式压力表的读数?所得读数是否就是该纯液体的饱和蒸汽压? 6、能否用纯液体饱和蒸气压测量装置测定溶液的蒸气压,为什么? 思考题 1. 简述由纯液体饱和蒸气压的测量求该液体平均摩尔汽化热的基本原理。 2. 在纯液体饱和蒸汽压测定实验中,测定装置中安置缓冲储气罐起什么作用? 3. 在纯液体饱和蒸汽压测定实验中,平衡管的U形管中的液体起什么作用?冷凝管又起什么作用? 4. 在纯液体饱和蒸汽压测定中,如何检查体系是否漏气?能否在热水浴中检查体系是否漏气? 5. 说明纯液体饱和蒸气压、沸腾温度、正常沸点和摩尔汽化热的含义。 6. 在纯液体饱和蒸气压测量实验中,怎样根据数字式压力表的读数确定系统的压力? 7. 在纯液体饱和蒸气压测量实验中,何时读取数字式压力表的读数?所得读数是否就是该纯液体的饱和蒸汽压? 8. 在纯液体饱和蒸气压测量实验中,测定沸点的过程中,若出现空气倒灌,则会产生什么结果? 9. 在纯液体饱和蒸气压测量实验中,测量过程中,如何判断平衡管内的空气已赶尽? 10. 在纯液体饱和蒸气压测量实验中应注意些什么? 11. 若用纯液体饱和蒸气压测量装置测量易燃液体的饱和蒸汽压,加热时应注意什么? 12. 在纯液体饱和蒸气压测量实验中,为什么ac弯管中的空气要排除净,怎样操作,怎样防止空气倒灌? 13. 在纯液体饱和蒸气压测量实验中,如果平衡管a、c内空气未被驱除干净,对实验结果有何影响? 14. 克-克方程式在什么条件下适用? 15. 用纯液体饱和蒸气压测量装置,可以很方便地研究各种液体,如苯、二氯乙烯、四氯化碳、水、正丙醇、异丙醇、丙酮和乙醇等,这些液体中很多是易燃的,在加热时应该注意什么问题? 16. 能否用纯液体饱和蒸气压测量装置测定溶液的蒸气压,为什么? 书后思考题 (1)如何判断平衡管中AB间空气已全部排出?如未排尽空气,对实验有何影响?怎样防止空气倒灌? (2)测定装置中安置缓冲储气罐起什么作用?冷凝管又起什么作用?平衡管的U形管中的液体起什么作用? (3)若用纯液体饱和蒸气压测量装置测易燃液体的饱和蒸汽压,加热时应注意什么?

液体饱和蒸汽压测定实验报告

浙江万里学院生物与环境学院化学工程实验技术实验报告 实验名称:液体饱和蒸汽压的测定

一、实验预习(30分) 1.实验装置预习(10分)2015年12月27日 指导教师______(签字)成绩 实验仿真预习(10分)2015年12月27日 指导教师______(签字)成绩 3.预习报告(10分) 指导教师______(签字)成绩 (1)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、了解纯液体的饱和蒸气压与温度的关系、克劳修斯-克拉贝龙 (Clausius-Clapeyron)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。 (2)实验原理

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 吸收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,温度升高时,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,液体沸点将相应改变,当外压为1atm (101.325kPa )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: 2m vap d ln d RT H T p ?= 式中,R 为摩尔气体常数;T 为热力学温度;m vap H ?为在温度T 时纯液体的 摩尔气化热。 假定m vap H ?与温度无关,或因温度范围较小,m vap H ?可以近似作为常数,积 分上式,得: C T R H p +??-=1ln m vap 其中C 为积分常数。由此式可以看出,以p ln 对1/T 作图,应为一直线,直线 的斜率为 R H m vap ?-,由斜率可求算液体的m vap H ?。 测定通常有静态法和动态法,静态法:把待测物质放在一个封闭体系中,在不 同的温度下,蒸气压与外压相等时直接测定外压;或在不同外压下测定液体的 沸点。动态法:常用的有饱和气流法,即通过一定体积的已被待测物质所饱和 的气流,用某物质完全吸收。然后称量吸收物质增加的质量,求出蒸汽的分压 力即为该物质的饱和蒸气压。 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。本次实验采用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

液体饱和蒸汽压测定实验报告

万里学院生物与环境学院 化学工程实验技术实验报告实验名称:液体饱和蒸汽压的测定

一、实验预习(30分) 1.实验装置预习(10分)2015年12月27日 指导教师______(签字)成绩 实验仿真预习(10分)2015年12月27日 指导教师______(签字)成绩 3.预习报告(10分) 指导教师______(签字)成绩 (1)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、了解纯液体的饱和蒸气压与温度的关系、克劳修斯-克拉贝龙 (Clausius-Clapeyron)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。 (2)实验原理 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 吸收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,温度升高时,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,液体沸点将相应改变,当外压为1atm (101.325kPa)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:

2 m vap d ln d RT H T p ?= 式中,R 为摩尔气体常数;T 为热力学温度;m vap H ?为在温度T 时纯液体的摩 尔气化热。 假定m vap H ?与温度无关,或因温度围较小,m vap H ?可以近似作为常数,积分 上式,得: C T R H p +??-=1ln m vap 其中C 为积分常数。由此式可以看出,以p ln 对1/T 作图,应为一直线,直线 的斜率为 R H m vap ?-,由斜率可求算液体的m vap H ?。 测定通常有静态法和动态法,静态法:把待测物质放在一个封闭体系中,在不 同的温度下,蒸气压与外压相等时直接测定外压;或在不同外压下测定液体的 沸点。动态法:常用的有饱和气流法,即通过一定体积的已被待测物质所饱和 的气流,用某物质完全吸收。然后称量吸收物质增加的质量,求出蒸汽的分压 力即为该物质的饱和蒸气压。 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。本次实验采用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 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 的液面处于同一水平时,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。 (3) 实验装置与流程:将燃烧热实验的主要设备、仪器和仪表等 按编号顺序添入图下面相应位置:

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