饱和蒸汽压.docx

静态法测饱和蒸气压
实验目的：
，了解纯液体的饱和蒸汽压与温度的关系以及克劳修斯—克拉佩隆（Clausius-Clapeyron)方程的定义。
，学会静态法测饱和蒸气压
实验目的：
，了解纯液体的饱和蒸汽压与温度的关系以及克劳修斯—克拉佩隆（Clausius-Clapeyron)方程的定义。
，学会用图解法求被测液体在试验温度范围内的平均摩尔气化焓。
初步掌握真空实验技术，了解恒温槽及等压计的使用方法。
实验原理：
通常温度下（距离临界温度较远时），在一真空的密闭容器中，液体很快的和它的蒸汽建立动态平衡，及蒸汽分子向液面凝结和液体分子从逃逸的速率相等。此时液面上的蒸汽压就是液体在此温度时的饱和蒸汽压。蒸发1mol液体所吸收的热量称为该温度下液体的摩尔气化焓。液体的蒸汽压与温度有关。温度升高，分子运动加剧，单位时间从内液面逸出的分子数量增多，蒸汽压增大；反之，温度降低时，蒸汽压减小。当蒸汽压等于外界蒸汽压时，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。当外压力1atm()时，液体的沸点称为该液体的正常沸点。
液体的饱和蒸汽压与温度的关系用克拉佩隆方程式表示：

式中，T为热力学温度；为在温度T时纯液体的摩尔蒸发焓；。对于包括气象的纯物质两相平衡系统，由于远远大于，故。将气体视为理想气体，则可得克劳修斯-卡拉佩龙方程式：

式中，R为摩尔气体常数。假定与温度无关，或因温度变化范围较小，可以近似视为常数，积分上式，得

式中，p为液体在温度T时的蒸汽压；[p]为压力p的量纲，及Pa；C为积分常数。由此式可以看出，测定不同温度T下液体的蒸汽压P，以ln（p/[p]）对1/T作图，应为一直线，直线的斜率为，由直线斜率可求算液体的摩尔蒸发焓。
测定饱和蒸汽压的方法有以下三种：静态法，即在不同温度下直接测定液体的饱和蒸汽
压。动态法，即在不同外界压力下测定其沸点。饱和气流法，该法是使干燥的惰性气流通过
被测物质，并控制气流流速使其为被测物质所饱和。然后测定所通过的气体中被测物质蒸汽的含量，就可以根据分压定律算出此被测物质的饱和蒸汽压。本实验采用静态法利用等压计测定乙醇在不同温度下的饱和蒸汽压。
如图所示，小球中盛装的是被测样品，U型管内用样品本身做液封。在某一温度下若小球液面上方仅有被测物质的蒸汽，那么在等压计U型管右支液面上所受到的压力就是其蒸汽压。当这个压力与U型管左支液面上的压力相平衡（U型管两液面齐平）时，就可从与等压计相接的压力计测出在此温度下的饱和蒸汽压。
三．实验步骤与数据记录：
，并记录。
。将乙醇溶液通过等压计的加样口装入等压计，使试样球内的乙醇越占小球体积的2/3，同时保证U型管内含有一定量的乙醇，将等压计放入恒温水槽中，然后按图连接好仪器。
。
。
。确信系统不漏