液体饱和蒸汽压的测定实验
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液体饱和蒸气压的测定 实验时间:2013/3/21 9:00——12:30 指导老师: 实验目的
1. 明确液体饱和蒸气压的定义,了解纯液体的饱和蒸汽压不温度的关系以及克劳修斯
-克拉佩龙方程的意义。
2. 掌握用静态法测定液体饱和蒸气压的方法,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焓。
3. 初步掌握真空实验技术,了解恒温槽及等压计的
使用方法
消防栓的使用方法指针万用表的使用方法84消毒液使用方法消防灭火器使用方法铁材计算器使用方法
。 实验原理
液体的饱和蒸气压不温度的关系用克拉佩龙方程式
表
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示
*dP/dT= H/T Vvapmm
*其中,T为热力学温度; H为在温度T时纯液体的摩尔蒸发焓;将气体视vapm
为理想气体,则可得到克劳修斯-克拉佩龙方程式:
2 *dP/dT= P H/RTvapm
*试中,R为摩尔气体常数。假定 H不温度无关,或因温度变化范围较小, vapm
* H可以近似视为常数,积分上式得:vapm
*lnP/【P】= - H/RT+C vapm
由此试可以看出,测定不同温度T下液体的蒸汽压P,以ln,p/[p],对1/T作图,由
*直线斜率可求算液体的摩尔蒸发焓 H vapm
本实验由静态法利用等压计测定乙醇在不同温度的饱和蒸气压。
实验仪器、试剂名称
饱和蒸气压测量装置教学实验仪(DPCY-2C)1套、WYB-1型真空稳压泵、SHB-B95型循环水式多用真空泵、SYP-?B玻璃恒温水浴、乙醇,AR,
实验步骤
1、 从气压计读取大气压,并记录;
2、 装样
3、 打开饱和蒸气压测定教学实验仪器电源开关,预热5min后,调量纲旋钮至
“KPa”档。使饱和蒸气压测量教学实验仪通大气,再按下“清零”键; 4、 检查系统是否漏气;
5、 (1)把恒温水槽调至30度;
(2)排空气:开真空泵约5分钟,关增压阀,缓慢开减压阀,将空气排净,当关
闭减压阀后依然有气泡冒出,说明气泡排净;
(3)调U型管液面平齐,迅速关闭旋塞,记录恒温槽及饱和蒸汽压教学试验仪
上的压差值;
6、 调整恒温槽温度,使之升高5?重复类似5的步骤;
7、 重复步骤5的操作,每次使恒温槽升温5?,重复上述操作,测定乙醇在不同温
度下的蒸气压,直至温度升高到65?,记录8组数据;
8、 再次测定一次大气压,取前后两次大气压的平均值作为实验时的大气压;
数据记录表
30 35 40 45 50 55 60 65 T/?
-75.70 -73.29 -69.17 -64.17 -58.01 -50.34 -40.97 -30.30 P*
初始大气压P=88.95KPa 末大气压P=88.80KPa 12
数据处理表
T/? 30 35 40 45 50 55 60 65 ?P*/Pa -75700 -73290 -69170 -64170 -58010 -50340 -40970 -30300 T/K 303.15 308.15 313.15 318.15 323.15 328.15 333.15 338.15 P/Pa 13175 15585 19705 24705 30865 38535 47905 58575 1/T 0.003299 0.003245 0.003193 0.003143 0.003095 0.003047 0.003002 0.002957 ln(p/[p]) 9.486076 9.654064 9.888628 10.11476 10.33738 10.55932 10.77698 10.97806
大气压P=(P+P)/2=88875Pa 12
以ln,p/[p],对1/T作图如下:
*即斜率K=- H/R=-4463.1 vapm
*故 H=-K*R= -37.09KJ/mol vapm
注意事项
1、 实验过程中,最重要的是排净等压计小球上面的空气,使页面上空只含液体的
蒸气分子。但要注意抽气速度不要过快,以防止液封溶液被抽干; 2、 等压计必须放置于恒温浴中的液面一下,否则所测得溶液温度不水浴温度不
同;
3、 待等压计左右支管中液面调平时,一定要迅速关闭阀门4,严防空气倒灌影响
试验进行;
4、 在关闭真空泵前一定要先将系统排空,然后关闭真空泵。