4纯液体饱和蒸汽压的测定实验报告.doc

: .
#
华南师范大
学实验报告
#
#
学生姓名 学 号
专 业 化学(师范) 年级、班级
课程名称 物理化学实验 实验项目纯液体饱和蒸气压的测定一一静态法
实验类型：□验证□设计□综合 实验时间 年 月 日
实验指导老师 罗琼 实验评分
【实验目的】
① 明确纯液体饱和蒸气压的概念及其与温度的关系，加深对克劳修斯 -克拉贝龙(Clausius-Clap-
eyro n)方程的理解。
② 掌握静态法(亦称等位法)测定纯液体饱和蒸气压的原理及方法，学会用图解法求纯液体的
平均摩尔汽化热和正常沸点。
③ 了解数字式低真空测压仪，熟悉常用气压计的使用及校正方法，初步掌握真空实验技术。
【实验原理】
在一定温度下，纯液体与其自身的蒸气达到气液平衡时，蒸气的压力称为该温度下该液体的饱 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该液体的摩尔汽化热。 将蒸气
视为理想气体，饱和蒸气压与温度的关系可用克劳修斯一克拉贝龙方程式表示：
dlnp
△ vapH
(3-12)
#
dT
RT
式中，T为热力学温度，K ； p为纯液体在温度 T时的饱和蒸气压，Pa； △ vapHm为纯液体在温 度T时的摩尔汽化热，J/mol; R为摩尔气体常数，/( mol K)。
在温度变化范围不大时，可把 △ vapHm视为常数，表示此温度范围内的平均摩尔汽化热。
将式(3-12)积分得
△ vapH m 1
lnp= R + c
(3-13)
用Inp对1/T作图，得一条直线，直线的斜率为:
—△ vapH
△ vapH m= — Rm
由此可见，测得一组不同温度下纯液体的饱和蒸气压值，可求得该温度范围内该纯液体的平均
摩尔汽化热△ vapHm。
当液体的饱和蒸气压等于外界压力时， 液体沸腾，此时的温度即为该液体的沸点。 当外压为latm (101325Pa)时，液体的沸点称为正常沸点。
测定液体饱和蒸气压的具体方法很多，本实验采用静态法测定纯水的饱和蒸气压，实验装置如
图 3-11 所示。等压计(又称平衡管)由三个相连的玻璃球 A、B、C 组成．图中 A 球中贮存待测液
体(纯水)， B 球和 C 球间用 U 形管连通，也装上适量的纯液体(纯水) 。测量时，当 U 形管两边液 面处于同一水平面时，表示 U 形管两边上方的气体压力相等，迅速记下此时的温度和压力，则 A 球
中纯液体(纯水)的饱和蒸气压等于加在 C 管上面的外压。
图 3-11 液体饱和蒸气压测定装置图
1-平衡管； 2-搅拌器； 3-温度计； 4-缓冲瓶； 5-恒温水浴； 6-三通活塞； 7-直通活塞 【仪器与试剂】
液体蒸气压测定装置
1套
真空泵(共用)
1台
纯水
100 C (1/10)水银玻璃温度计
1根
【实验步骤】
(1) 装置仪器 从液体蒸气压测定装置中将等压计卸下，倒入少许纯水，倾倒等压计，并不断改变其倾斜度，
使纯水由球C流经U形管、球B、最后到达A，反复上述操作次数，直