纯液体饱和蒸汽压的测量实验报告.doc

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实验一纯液体饱和蒸气压的测量
一、 目的要求
1. 明确纯液体饱和蒸气压的定义和汽液两相平衡的概念，深入了解纯液体饱和 蒸气压与温度的关系公式一一克劳修斯一克拉贝龙方程式。
2. 用数字式真空计测量不同温度下环己烷的饱和蒸气压。初步掌握真空实验技 术。
3. 学会用图解法求被测液体在实验温度圉的平均摩尔气化热与正常沸点。
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lmol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latm （）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为：
din 〃 _ △詁m
dr " RT2
式中，R为摩尔气体常数；T为热力学温度；△哪为在温度T时纯液体的 摩尔气化热。假定△哪与温度无关，或因温度围较小，九如可以近似作 为常数，积分上式，得：
» 玉如 _L + C
R T
其中C为积分常数。曲此式可以看出，以In”对1/T作图，应为一直线，直 线的斜率为-厶許，由斜率可求算液体的△哪心。
三、 仪器、试剂
蒸气压测定装置 1套 循环式真空泵 1台
精密数字压力计 1台 数字控温仪 1只
无水乙醇（分析纯）
四、 实验步骤
1. 读取室大气压
2. 安装仪器：将待测液体（本实验是无水乙醇）装入平衡管，之后将平衡管 安装固定。
3抽真空、系统检漏
4排气体：石'设定温度为20°C,之后将进气阀打开，调压阀关闭，稳定后， 关闭进气阀，置零，打开冷却水，同时打开真空泵和调压阀（此时调压阀较大）。 抽气减压至压力计显示压差为-80kpa左右时，将调压阀调小。待抽气减压至压 力计显示压差为-97kpa左右，保持煮沸3-5min,关闭真空泵。
4. 测定不同温度下纯液体的饱和蒸气压：当温度保持20"c不变时，调节进
气阀使液面趋于等高。当液面等高时，关闭进气阀，记录压力表值。之后重新设 置温度，重复操作。
5. 测量温度
分别测定在 26°C, 31°C, 36°C, 41°C, 46°C, 51°C,56°C, 61°C, 66°C, 71°C, 76°C时的饱和蒸汽压。
6. 实验结束，整理仪器
五、文献值
无水乙醇在标准压力下的沸点为78. 3°C，标准摩尔气化热为38. 4 KJ/molo
六、数据记录与数据处理
温度/K
压强/KPa
P*/KPa
1/T
InP*
299
-93. 21
7. 92
0. 003344482

304
-90. 68
10. 45


309
-86. 6
14. 53