物化實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)二 報(bào)告

環(huán)己烷飽和蒸汽壓的測定陳灼中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)少年班學(xué)院。合肥，230026E-mailczczczcz@摘要采用動(dòng)態(tài)測定液體沸點(diǎn)的方法測定不同溫度下環(huán)己烷的飽和蒸汽壓，并據(jù)此計(jì)算環(huán)己烷的摩爾汽化熱。關(guān)鍵詞環(huán)己烷飽和蒸汽壓摩爾汽化熱EnglishSummaryDynamicallydeterminedtheboilingpointofliquidstodeterminethesaturatedvaporpressureofliquidsondeferenttemperature,andcalculateouttheheatofvaporizationpermoleofcyclohexane.KeywordscyclohexaneSaturatedvaporpressureHeatofvaporizationpermole前言Clausius-Clapeyron方程（1）描述了液體的飽和蒸汽壓與溫度的關(guān)系。（1）對溫度區(qū)間改變不大的情況，可視為常數(shù)。積分上式,得（2）變形得（3）其中A為積分常數(shù)，。于是可見logP與1/T呈線性關(guān)系。測得多組P、T數(shù)據(jù)后，作圖可得一直線，斜率為-B，可據(jù)此求的實(shí)驗(yàn)溫度范圍內(nèi)的平均摩爾汽化熱。同時(shí)可由圖求得液體的正常沸點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)部分實(shí)驗(yàn)試劑：水，環(huán)己烷實(shí)驗(yàn)儀器：DTC-2AI控溫儀WYB-1型真空穩(wěn)壓包SHB-III循環(huán)水式多用真空泵WS001型變壓器JI1-W型電動(dòng)攪拌器BY型U形壓力計(jì)福廷式氣壓計(jì)（游標(biāo)值0.005cmHg）實(shí)驗(yàn)裝置如圖本實(shí)驗(yàn)采用降溫法。先在大氣壓下加熱至沸騰，測出此時(shí)的沸點(diǎn)；停止加熱，打開抽氣泵減少壓強(qiáng)，再次沸騰，繼續(xù)降溫至B、C兩管相平。此時(shí)，平衡管內(nèi)外壓相等。同時(shí)讀出壓力計(jì)和溫度計(jì)的讀數(shù)，即得到一組P、T的數(shù)據(jù)。重復(fù)10次減壓過程，得到10組數(shù)據(jù)。結(jié)果與討論第一次第二次第三次平均參考值/kJ32.4432.7632.9232.7132.29正常沸點(diǎn)/K353.09353.33353.34353.25353.85討論本實(shí)驗(yàn)采用動(dòng)態(tài)測定飽和蒸汽壓地方法，在降溫、降壓過程中同時(shí)得出溫度和壓強(qiáng)，得到多組數(shù)據(jù)，通過作圖、擬合得到結(jié)論，并用多次測量取平均值的方法減小誤差。誤差分析相對參考值的誤差：：1.3%沸點(diǎn)：0.17%可能的誤差來源：隨機(jī)誤差；讀取溫度和壓強(qiáng)數(shù)值不同步；判斷平衡管兩邊相平不準(zhǔn)確，導(dǎo)致壓強(qiáng)值測量不準(zhǔn)；平衡管內(nèi)混有空氣等。本實(shí)驗(yàn)用適當(dāng)?shù)姆椒y量了液體（環(huán)己烷）在試驗(yàn)溫度下的平均摩爾汽化熱，用此方法可以測液體的汽化熱以及各溫度下的飽和蒸汽壓，具有推廣意義。參考資料物理化學(xué)（第五版），傅獻(xiàn)彩，沈文霞，姚天揚(yáng)，侯文華，高等教育出版社，2005附數(shù)據(jù)處理過程第一次大氣壓起始75.900cmHg結(jié)束76.140cmHgP-/cmHg--1.45-3.10-4.25-5.10-6.75-8.51-11.30-13.11-15.40-18.40P+/cmHg-2.183.924.995.897.509.2712.0513.9216.1819.22T/80.0578.3876.8675.8174.9273.3671.5968.5466.4363.5759.40作圖如下圖一第一次平衡時(shí)P與T的關(guān)系曲線圖從圖中等差讀取10組數(shù)據(jù)，并據(jù)此作出lnP對1/T的直線圖：P/cmHg3035404550556065707580T/K325.82329.94333.67337.06340.14342.97345.60348.07350.43352.72354.98圖二得斜率為k=0.0002563求得=32.44kJ/mol正常沸點(diǎn)（一個(gè)大氣壓下的沸點(diǎn)）為353.09K第二次大氣壓起始76.140cmHg結(jié)束76.150cmHgP-/cmHg--2.92-6.30-8.58-9.50-10.58-11.81-12.68-13.69-14.51-15.91P+/cmHg-3.707.089.3510.2911.3912.6013.4914.4815.3316.68T/80.4177.4974.2171.8070.8069.6268.2167.1665.9764.9163.12圖三第二次平衡時(shí)P與T的關(guān)系曲線圖P/cmHg3035404550556065707580T/K326.56330.36333.90337.22340.32343.22345.93348.47350.84353.08355.17圖四斜率為0.0002528求得=32.76kJ/mol正常沸點(diǎn)（一個(gè)大氣壓下的沸點(diǎn)）為353.33K第三次大氣壓起始76.150cmHg結(jié)束76.050cmHgP-/cmHg--1.06-3.52-4.79-6.20-7.60-8.94-10.60-12.39-14.39-16.30P+/cmHg-1.824.315.506.938.329.7011.3813.1115.1617.09T/80.4879.2176.9175.8074.3272.9171.4369.5967.5365.1062.65圖五第三次平衡時(shí)P與T的關(guān)系曲線圖P/cmHg3035404550556065707580T/K326.93330.57334.02337.27340.34343.23345.95348.51350.903