液體飽和蒸汽壓的測定實驗報告完整版

1、液體飽和蒸汽壓的測定二O實驗報告完整版文件管理序列號：K8UY-K9IO69-O6M243-OL889-F88688四川理工學(xué)院實驗報告姓名人 一 組號學(xué)號實驗室專業(yè)安全工程班號安全092老師簽 名實驗 名稱液體飽和蒸汽壓的測定成績評定用器料 所儀材儀器：恒溫水??；平衡管，溫度計，冷凝管，數(shù)字m 真空泵及附件。試劑：無水乙醇t低真空測壓儀，實驗?zāi)康幕蛞髮嶒災(zāi)康模? .明確液體飽和蒸汽壓的意義，熟悉純液體的飽和蒸汽壓與溫度 的關(guān)系以及克勞休斯-克拉貝農(nóng)方程。2 .了解靜態(tài)法測定液體飽和蒸汽壓的原理。3 .學(xué)習(xí)用圖解法求解被測液體在試驗溫度范圍內(nèi)的平均摩爾蒸發(fā) 焙與正常沸點實驗原理：飽和蒸氣壓：

2、在真空容器中，液體與其蒸氣建立動態(tài)平衡時(蒸 氣分子向液面凝結(jié)和液體分子從表面逃逸的速率相等)液面上的蒸氣 壓力為飽和蒸氣壓。溫度升高，分子運動加劇，單位時間內(nèi)從液面逸 出的分子數(shù)增多，所以蒸氣壓增大。飽和蒸氣壓與溫度的關(guān)系服從克 勞休斯-克拉貝農(nóng)方程：液體蒸發(fā)時要吸收熱量，溫度T下，1 mol液體蒸發(fā)所吸收的熱 量為該物質(zhì)的摩爾氣化焰。沸點：蒸氣壓等于外壓的溫度。顯然液體 沸點隨外壓而變，101. 325kPa下液體的沸點稱正常沸點。對包括氣相的純物質(zhì)兩相平衡系統(tǒng)，因Vm (g) ?Vm(l),故 VmVm (g) o 若系：材化課程名稱：物理化學(xué)實驗實 驗 原 理氣體視理想氣體，則克勞休斯

3、-克拉貝農(nóng)方程式為：因溫度范圍小時，AvapH*m可以近似作為常數(shù)，將上式積分 得：p RT 作ln（p/【PD1/T圖，得一直線，斜率為 vap”r一 R由斜率可求算液體的 vapH*m。本實驗采用靜態(tài)法測量（裝置如圖A）。平衡管如圖B,待測物質(zhì) 置于球管A內(nèi)，U型管中夜放置被測物質(zhì)，將平衡管和抽氣系統(tǒng)、壓 力計連接，在一定溫度下，當U形管中的液面在同一水平時，記下此 時的溫度和壓力，則壓力計示值就是該液體的飽和蒸汽壓。 實驗步驟：1、從氣壓計讀取大氣壓，并記錄。2、裝樣：從加樣口加無水乙醇，并在U型管內(nèi)裝入一定體積的 無水乙醇。打開數(shù)字壓力計電源開關(guān)，預(yù)熱5 min。使飽和蒸汽壓測定教學(xué)試

4、 驗儀通大氣，按下“清零”鍵。3、檢查系統(tǒng)是否漏氣。將進氣閥、閥2打開，閥1關(guān)閉。抽氣 減壓至壓力計顯示壓差為-80KPa時關(guān)閉進氣閥和閥2,如壓力計示 數(shù)能在3-5min內(nèi)維持不變，則系統(tǒng)不漏氣。4、打開閥1,恒溫槽溫度調(diào)至比次大氣壓下待測液沸點高3- 5,如此沸騰此5min,停止加熱,關(guān)閉閥15、當b、c兩管的液面到達同一水平面時，立即記錄此時的溫度 和壓力，并打開閥2,使測量系統(tǒng)的壓力減小5-7kPa,液體將重新 沸騰，又有氣泡從平衡管冒出，關(guān)閉閥2,繼續(xù)降低水溫。當溫度 降到一定程度時，B,C液面又處于同一水平面，記錄此時的溫度計 壓力計讀數(shù)。注：每次使系統(tǒng)減壓5-7kpa,重復(fù)上述操

5、作，測至少5組數(shù) 據(jù)。實驗結(jié)束后，先將系統(tǒng)排空，然后關(guān)閉真空泵。試驗過程或內(nèi)容、結(jié)果、分析、討論、結(jié)論數(shù)據(jù)處理：(1)數(shù)據(jù)記錄：以Inp對1/T作圖，求出直線的斜率，并由斜率算出此溫度范圍 內(nèi)液體的平均摩爾汽化熱vapHm o溫二4990XRX10-J4L 49KJ被測液體：無水乙醇室溫：23.35大氣壓：98.21KPa恒溫槽溫度計 讀數(shù) p/kPa液體的烝 汽壓P二P大氣+Ap/kPaIn pt / T/K79. 58352. 730. 00283 50. 0098.214. 58778. 14351.290. 00284 7-6. 5391.684.51876. 95350. 100.

6、00285 6-11.2087.014. 46675. 25348. 400. 00287 0-17. 2780. 944. 39473.48346. 630. 00288 5-23. 3174. 904. 31671.06344. 210. 00290 5-29. 7268. 494. 22769. 45342. 600. 00291 9-34. 5163. 704. 15466. 88340. 030. 002941-10. 1657. 754. 056附原始實驗數(shù)據(jù)記錄注意事項：（1）預(yù)習(xí)時應(yīng)該讀懂各個閥門的作用及氣路連接。（2）實驗前應(yīng)檢查并保證體系不漏氣。（3）減壓速度要適合，必須防

7、止平衡管內(nèi)液體沸騰過于劇烈，致使管 內(nèi)液體快速蒸發(fā)。（4）實驗過程中，必須充分排盡AB彎管空間中的全部空氣，使B管液 面上方只含液體的蒸汽分子。平衡管內(nèi)必須放置于恒溫水欲中的水面 以下，否則其溫度與水溫不同。思考題.（1） 為什么AB彎管中的空氣要干凈？怎樣操作？怎樣防止空氣倒灌？答：AB彎管空間內(nèi)的壓力包括兩部分：一是 待測液的蒸氣壓；另一部分是空氣的壓力。測定時，必須將其 中的空氣排除后，才能保證B管液面上的壓力為液體的蒸氣 壓；將水浴溫度升高到85 C沸騰3分鐘即可：檢漏之后要關(guān) 閉閥1,防止外界空氣進入緩沖氣體罐內(nèi)。（2） 本實驗方法能否用于測定溶液的飽和蒸氣壓？為什么？答：溶液不是純凈物，其沸點不穩(wěn)定，實驗操作過程中很難判 斷是否已達到其沸點。（3） 為什么實驗完畢以后必須使系統(tǒng)和真空泵與大氣相通才能關(guān)閉真空泵？答：如果不與大氣相通，球管內(nèi)的液體可能會被吸入到緩沖儲 氣罐。（4） 如果用升溫法測定乙醇的飽和蒸汽壓，用該實驗裝置是否可行？若行，如何操作？答：升溫法可行。先打開閥2,關(guān)閉閥1,使儲氣管內(nèi)壓強達- 50kPa左右，關(guān)閉閥2,溫度每升高3-5 C,打開閥1