液體飽和蒸氣壓的測定乙酸乙酯

1、液體飽和蒸汽壓得測定一、實驗?zāi)康?）測定乙酸乙酯在不同溫度下的飽和蒸汽壓。2）求出所測溫度范圍內(nèi)乙酸乙酯的平均摩爾氣化焓。二、原理 在一定的溫度下與純液體處于平衡狀態(tài)時的蒸汽壓力，稱為該溫度下的飽和蒸汽壓。溫度是影響蒸氣壓的主要因素，T升高，P增大。將氣體視為理想氣體時，對有氣相的兩相平衡可用克拉貝龍方程來表示   在溫度變化不大時， H 可近似地看做常數(shù)；代入此式積分得到 ln(p/Pa)=-vapHmRT+C   實驗測得各溫度下的飽和蒸汽壓后，以 ln P 對 1/T 作圖，得一直線，由直線的斜率, 求所測溫度范圍內(nèi)的平均摩爾氣化焓。 等壓計由相互連通的三管組成，下部

2、均裝有待測液體，C管上端接冷凝管并與真空系統(tǒng)和壓力計相通。將A,B管上部的空氣驅(qū)除干凈，是上部為待測樣品的蒸汽。則A,B管上部的蒸氣壓為待測樣品的飽和蒸氣壓，當(dāng)調(diào)節(jié)B,C管液面相平時，A,B管上部與C管的壓力相同，由壓力計直接測出C管上部的壓力即為A,B管上部的壓力。液體飽和蒸氣壓測量示意圖三、儀器與試劑玻璃恒溫水浴，數(shù)字式差壓儀，真空泵，緩沖罐，等壓計，大氣壓計，乙酸乙酯（A.R）四、實驗步驟1. 了解機械旋片式真空泵的使用方法。2. 熟悉實驗裝置。3. 等壓計中裝入乙酸乙酯。浸入水中。4. 裝置系統(tǒng)檢漏：冷凝管通冷凝水。關(guān)閉閥1，打開2，3，使系統(tǒng)通大氣，將壓力表置零。啟動真空泵。關(guān)閉閥3

3、，使真空泵與系統(tǒng)相通，緩慢打開閥1，使系統(tǒng)減壓。當(dāng)讀數(shù)為40到50千帕?xí)r，關(guān)閉閥1，若壓力表讀數(shù)變化小于0.1千帕每分鐘，則認(rèn)為不漏氣，打開閥3.5. 讀取并記錄此時大氣壓值6. 調(diào)節(jié)恒溫水浴到35攝氏度7. 關(guān)閉閥3，緩慢打開閥1，使系統(tǒng)減壓抽氣。使A管中液體中的空氣和AB管間的空氣通過BC間液體成氣泡裝溢出。繼續(xù)減壓，使A管中液體氣化。8. 抽氣幾分鐘后，關(guān)閉閥1，緩慢打開閥2，直到BC管內(nèi)液面在同一高度，從壓力表上讀數(shù)。記錄此時壓力值。9. 恒溫水浴調(diào)高1攝氏度，同樣方法測定此溫度下壓力值。取得8組數(shù)據(jù)。10. 實驗結(jié)束，再次讀取大氣壓值。使系統(tǒng)與大氣相通，關(guān)閉冷卻水，關(guān)閉儀器電源。五、

4、數(shù)據(jù)處理大氣壓1：101.75kPa 大氣壓2：101.78kPa 平均氣壓：101.77kPa 室溫：16.8 序號 壓力表讀數(shù) 飽和蒸汽壓 ln(p/Pa) 水浴溫度 1/(T/K)*10001-82.3519.429.87 35.033.25 2-81.6420.139.91 36.073.24 3-80.6321.149.96 37.053.23 4-79.6422.1310.00 38.023.22 5-78.3123.4610.06 39.033.20 6-77.5124.2610.10 40.083.19 7-76.4225.3510.14 41.053.18 8-75.3626

5、.4110.18 42.023.17 實驗數(shù)據(jù)由所得數(shù)據(jù)以ln（p/Pa）對1/（T/K）由excel做圖如下：ln(p/Pa)=-vapHmRT+C C=24.043-vapHmR=-4.3658×103vapHm=36.29kJ.mol-1計算正常沸點 T=348.71K 六、結(jié)果分析查得在平均溫度T=311K時理論值： vapHm=33.72kJ.mol-1相對誤差=|33.72-36.29|33.72×100%=7.6%查得乙酸乙酯的在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下沸點的理論值為 T理=350.21K 相對誤差=350.21-348.71350.21=0.43% 誤差分析：乙酸乙酯的

6、摩爾氣化焓與理論值相差較大，首先該試驗的基本原理本身就是近似方程，它假設(shè)焓不隨溫度發(fā)生變化，而實際上焓是會隨溫度發(fā)生變化的，所以計算相對誤差時所用的理論值本身就是有誤差的。此外，計算所用的溫度為水浴溫度并不是反應(yīng)本身的溫度，所以會有一定偏差。而且，實驗中所用恒溫水浴溫度很不穩(wěn)定，有時候會超過設(shè)定溫度0.2，這對后面幾組的測量帶來了很大的麻煩，因為液面對溫度的變化很敏感，往往是液面還沒調(diào)平，溫度發(fā)生了變化，導(dǎo)致液面出現(xiàn)較大變化。沸點溫度偏小因為實驗中乙酸乙酯可能含有少量雜質(zhì)，所以與純乙酸乙酯的沸點相比實驗值會偏小。七、思考題:1、實驗裝置中的緩沖罐的作用是什么？答：作為緩沖，防止冷卻水倒灌到真空泵中。2、為什么要將等壓計中的空氣驅(qū)除干凈？如何判斷等壓計中空氣已經(jīng)被驅(qū)除干凈？為什么要防止空氣倒灌？答：只有A、B管上方空氣都排除去才能保證液體上方全部為待測液的蒸汽，此時C管上方的壓