液體的飽和蒸汽壓的測(cè)定

液體的飽和蒸汽壓的測(cè)定第1頁(yè)，課件共15頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月學(xué)習(xí)靜態(tài)法測(cè)定液體飽和蒸氣壓的原理;掌握數(shù)字低真空測(cè)壓儀和真空泵的使用方法，初步掌握真空實(shí)驗(yàn)技術(shù)，測(cè)定異丙醇的飽和蒸氣壓;明確純液體飽和蒸氣壓的定義和氣液兩相平衡的概念，深入了解純液體飽和蒸氣壓和溫度的關(guān)系——克勞修斯-克拉貝龍方程式。實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡?頁(yè)，課件共15頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

在通常溫度下，純液體與其蒸氣達(dá)平衡時(shí)的蒸氣壓稱為該溫度下液體的飽和蒸氣壓，簡(jiǎn)稱為蒸氣壓。蒸發(fā)1mol液體所吸收的熱量稱為該溫度下液體的摩爾氣化熱。實(shí)驗(yàn)原理第3頁(yè)，課件共15頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月液體的飽和蒸氣壓與溫度的關(guān)系可用克勞修斯-克拉貝龍方程式表示:

式中，R為摩爾氣體常數(shù);T為熱力學(xué)度;ΔvapHm為在溫度T時(shí)純液體的摩爾氣化熱。第4頁(yè)，課件共15頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月ΔvapHm可以近似作為常數(shù)，積分上式，得:(2)

其中C為積分常數(shù)。由此式可以看出，以lnp對(duì)1/T

作圖，應(yīng)為一直線，直線的斜率為

，由斜率可求算液體的ΔvapHm

。第5頁(yè)，課件共15頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月儀器與藥品真空泵恒溫水浴裝置數(shù)字式低真空測(cè)壓儀1臺(tái)等壓計(jì)冷阱穩(wěn)壓瓶環(huán)己烷第6頁(yè)，課件共15頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月儀器裝置示意圖接真空泵接數(shù)字低真空測(cè)壓儀第7頁(yè)，課件共15頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月等壓計(jì)工作原理等壓計(jì)亦稱為平衡管，有A球和形管B、C組成。A球中儲(chǔ)存液體，當(dāng)B、C間的形管中的液面在同一水平時(shí)，表示A、B管間空間的液體蒸汽壓恰與管C上方的外界壓力相等。記下此時(shí)的溫度和壓力值，此即氣液平衡的溫度（沸點(diǎn)）與飽和蒸汽壓。第8頁(yè)，課件共15頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月實(shí)驗(yàn)步驟1．安裝裝置：按照?qǐng)D示連接儀器及裝置。開(kāi)機(jī)預(yù)熱5－10分鐘，在系統(tǒng)與大氣相通時(shí)置零。裝樣：將等壓計(jì)內(nèi)裝入適量待測(cè)液體異丙醇。A球管約2/3體積，U形管兩邊各1/2體積。系統(tǒng)氣密性檢查：將穩(wěn)壓瓶上的通大氣閥關(guān)閉，打開(kāi)接系統(tǒng)和真空泵的兩個(gè)閥門(mén)；開(kāi)啟真空泵，抽至一定真空度時(shí)，關(guān)閉通真空泵閥門(mén)，并觀察儀器顯示數(shù)值，數(shù)值沒(méi)有明顯的下降說(shuō)明系統(tǒng)氣密性很好；否則需要檢查漏點(diǎn)，并消除。第9頁(yè)，課件共15頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月4．排除球管上方空間內(nèi)的空氣調(diào)節(jié)恒溫槽的溫度為25℃，關(guān)閉通大氣的閥門(mén)，打開(kāi)連接系統(tǒng)及真空泵的閥門(mén)，打開(kāi)真空泵進(jìn)行抽空，使球中液體內(nèi)溶解的空氣和A/B空間內(nèi)的空氣呈氣泡狀，通過(guò)B管中液體排出，直至試液沸騰穩(wěn)定1-2min，關(guān)閉接真空泵的閥門(mén)，調(diào)節(jié)通大氣的閥門(mén)，使空氣緩慢進(jìn)入系統(tǒng)，直至U型管雙臂液體等高時(shí)從儀表讀數(shù)。同法，再抽氣，再讀數(shù)；直至兩次讀數(shù)相差無(wú)幾，則表示球體液面上的空間已經(jīng)被異丙醇飽和蒸氣充滿。關(guān)閉真空泵。第10頁(yè)，課件共15頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月5．飽和蒸汽壓的測(cè)定調(diào)節(jié)恒溫水浴的溫度升高3-5℃，待恒溫后調(diào)節(jié)進(jìn)氣閥，使空氣緩慢進(jìn)入系統(tǒng)，直至U型管雙臂液體等高時(shí)從儀表讀數(shù)。重復(fù)上述操作5組，即可停止實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前，需要讀取當(dāng)前大氣壓P0，計(jì)算蒸氣壓P：P=P0-E(E為儀器讀數(shù))6．實(shí)驗(yàn)結(jié)束后打開(kāi)通大氣的閥門(mén)，使壓力表回復(fù)零位。關(guān)閉冷卻水，打開(kāi)通空泵閥門(mén)，關(guān)閉所有電源，使實(shí)驗(yàn)裝置復(fù)原。第11頁(yè)，課件共15頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月數(shù)據(jù)處理1.數(shù)據(jù)記錄表大氣壓

kPa室溫

℃溫度T/K1/TE/kPap/kPalnp第12頁(yè)，課件共15頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.繪出環(huán)己烷的蒸氣壓溫度曲線。3.以lnp對(duì)1/T

作圖，并由直線的斜率得出平均摩爾氣化熱ΔvapHm，

并與文獻(xiàn)值進(jìn)行比較。將直線外推求出環(huán)己烷在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下的正常沸點(diǎn)。第13頁(yè)，課件共15頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月注意事項(xiàng)1．測(cè)量前按下校零按鈕校零，測(cè)量過(guò)程中不可再按校零。2．放入空氣必須小心，防止過(guò)多使空氣倒灌，否則重新抽氣排氣。3．注意抽氣時(shí)先開(kāi)啟真空泵后打開(kāi)體系與穩(wěn)壓瓶間的活塞；停止抽氣時(shí)先打開(kāi)通大氣的閥門(mén)，使壓力表回復(fù)零位，打開(kāi)通空泵閥門(mén)使大氣與真空泵相通，再關(guān)真空泵。第14頁(yè)，課件共15頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月思考題1．