液体饱和蒸汽压的测定实验报告.pptx

液体饱和蒸汽压的测定实验报告.pptx1
液体饱和蒸汽压的测定
一、实验目的
明确液体饱和蒸汽压的意义，熟悉纯液体的饱和蒸汽压与温度的关系以及克劳休斯-克拉贝农方程。
了解静态法测定液体饱和蒸汽压的原理。
学均摩尔蒸发焓与正常沸点。
二、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 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：
dT RT 2
d ln p
vap H m

(1)
式中，R 为摩尔气体常数；T 为热力学温度；ΔvapHm 为在温度 T 时纯液体的摩尔气化热。
假定ΔvapHm 与温度无关，或因温度范围较小，ΔvapHm 可以近似作为常数，积分上式，得：
R T
  C
1
ln p  
vap H m
(2)
其中 C 为积分常数。由此式可以看出，以lnp 对 1/T 作图，应为一直线，直线的斜率为
vap H m ，由斜
R
率可求算液体的ΔvapHm。

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。
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。可见，利用平衡管可以获得并保持系统中为纯试样时的饱和蒸汽，U 形管中的液体起液封和平衡指 示作用。
精密数字 压力计
图 1 液体饱和蒸气压测定装置图
；；；；5. 平衡阀 2(通大气用)；6. 平衡阀 1（抽真空用）；8 平衡管
三、仪器与试剂
恒温水浴；平衡管，温度计，冷凝管，数字式低真空测压仪，真空泵及附件，无水乙醇。
四、实验步骤：
1、安装仪器 等待测液体（本实验是无水乙醇）装入平衡管，A 球内约占 4/5 体积，此时U 型管内不 能有液体。再按照图一装妥个部分。
2、抽真空、系统检漏 将进气阀、阀 2 打开，阀 1 关闭。抽气减压至压力计显示压差为-80KPa 时关 闭进气阀和阀 2，如压力计示数能在 3-5min 内维持不变，则系统不漏气。
3、排除 AB 弯管空间内的空气和形成液封 打开阀 1，恒温槽温度调至比次大气压下待测液沸点高
3-5℃，如此沸腾 3-5min，停止加热，关闭阀 1