液体饱和蒸汽压测定实验报告详解.doc

浙江万里学院生物与环境学院
化学工程实验技术实验报告
实验名称:液体饱和蒸汽压的测定
姓名
成绩
班级
学号
同组姓名
实验日期
指导教师签字
批改日期
年月日
实验预习(30分)
实验装置预习(10分)2015年12月27日
指导教师______(签字)成绩
实验仿真预习(10分)2015年12月27日
指导教师______(签字)成绩
预习报告(10分)
指导教师______(签字)成绩
(1)实验目的
1、掌握静态法测定液体饱和蒸气压的原理及操作方法。学会由图解法求其平均摩尔气化热和正常沸点。
2、了解纯液体的饱和蒸气压与温度的关系、克劳修斯-克拉贝龙(Clausius-Clapeyron)方程式的意义。
3、了解真空泵、玻璃恒温水浴,缓冲储气罐及精密数字压力计
的使用及注意事项。
实验原理
通常温度下(距离临界温度较远时),纯液体与其蒸气达平衡时的蒸气压称为该温度下液体的饱和蒸气压,简称为蒸气压。蒸发1mol液体所吸收的热量称为该温度下液体的摩尔气化热。液体的蒸气压随温度而变化,温度升高时,蒸气压增大;温度降低时,蒸气压降低,这主要与分子的动能有关。当蒸气压等于外界压力时,液体便沸腾,此时的温度称为沸点,外压不同时,液体沸点将相应改变,当外压为1atm()时,液体的沸点称为该液体的正常沸点。
液体的饱和蒸气压与温度的关系用克劳修斯-克拉贝龙方程式表示:
                       
式中,R为摩尔气体常数;T为热力学温度;为在温度T时纯液体的摩尔气化热。
假定与温度无关,或因温度范围较小,可以近似作为常数,积分上式,得:

其中C为积分常数。由此式可以看出,以对1/T作图,应为一直线,直线的斜率为,由斜率可求算液体的。
测定通常有静态法和动态法,静态法:把待测物质放在一个封闭体系中,在不同的温度下,蒸气压与外压相等时直接测定外压;或在不同外压下测定液体的沸点。动态法:常用的有饱和气流法,即通过一定体积的已被待测物质所饱和的气流,用某物质完全吸收。然后称量吸收物质增加的质量,求出蒸汽的分压力即为该物质的饱和蒸气压。
静态法测定液体饱和蒸气压,是指在某一温度下,直接测量饱和蒸气压,此法一般适用于蒸气压比较大的液体。静态法测量不同温度下纯液体饱和蒸气压,有升温法和降温法二种。本次实验采用升温法测定不同温度下纯液体的饱和蒸气压,所用仪器是纯液体饱和蒸气压测定装置,如图1所示:
平衡管由A球和U型管B、C组成。平衡管上接一冷凝管,以橡皮管与压力计相连。A内装待测液体,当A球的液面上纯粹是待测液体的蒸气,而B管与C管的液面处于同一水平时,则表示B管液面上的(即A球液面上的蒸气压)与加在C管液面上的外压相等。此时,体系气液两相平衡的温度称为液体在此外压下的沸点。
实验装置与流程:将燃烧热实验的主要设备、仪器和仪表等按编号顺序添入图下面相应位置:
. 缓冲瓶 .
简述实验所需测定参数及其测定方法:
实验所需测定参数:
在一定的大气压强下,在等差的温度下分别测定其饱和蒸气压
测定方法:

从加样口注入乙醇,关闭平衡阀1,打