物化实验报告：液体饱和蒸气压的测定

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1、液体饱和蒸气压的测定姓名：王新彤学号：2005011882班级：化53同组实验者姓名：谢富丞实验F1期：2007年10月16R提交报告日期:2007年10月30口实验指导教师：贾维杰1引言1.1实验目的1.运用克劳修斯-克拉贝龙方程，求出所测温度范围内的平均摩尔气化焙及正常沸点。2.掌握测定饱和蒸汽压的方法。1.2实验原理在通常温度下（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1摩尔液体所吸・1■收的热量称为该温度卜•液体的廓尔气化热。液体的蒸气压与液体的本性及温度等因素有关

2、。随温度不同而变化，温度升高时，蒸气压增大;温度降低时，蒸气压降低，这主耍与分子的动能有关。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/（101.325kPa）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（Clausius）-克拉贝龙（Clapeyron）方程式表示：dT式屮，R为摩尔气体常数;卩为热力学温度；JvapA/m为在温度卩时纯液体的摩尔气化热。假定么up%与温度无关，或因温度变化范围较小，可以近似作为常数，积分上式，得:IBAlnp=AT

3、或lnp=-—+ATAvapHm=-Rm式屮：B——积分常数。从上式可知：若将lnp对1/T作图应得一宜线，斜率m=-B=-AvapHni/R由此可得九pH肿-Rm同时从图上可求出标准压力时的正常沸点。2实验操作2.1实验用品等压管1支、稳压瓶1个、负压瓶1个、恒温槽1套、真空泵1台、压力让1台。乙醇（分析纯）2.2实验步骤1.装置与装样按图2-4-1装好整套装置，并把乙醉装入等压管屮，使液血在等压管的三分之二处。2.检漏图2-4-1纯液体饱和蒸气压测定装置：1、等压管，2、冷凝管，3、搅拌器，4、加热器,5、1/1()°C温度计，

4、6、辅助温度计，7、稳压瓶，8、负压瓶，9、干燥管。将H活塞关上，打开活塞I、F和G,用真空泵抽气到压力计显示的气压为25〜30kPa时，关上I、F和G。等片刻后，利用压力计分段检查系统是否漏气。1.升温开动搅拌器，调节加热器电压在160V左右。2.排气当水浴温度超过50°C时，等压管内液体开始沸腾，即大量气泡通过液栅由C管排Hio沸腾3-5分钟(每秒钟约排出3-4个气泡)就可以除去AB间的空气及溶在液体中的空气。注意调节加热器电压，控制恒温槽温度在52°C附件。3.蒸汽压的测定排气完后，打开活塞H,使体系通过毛细管缓慢吸入空气逐渐

5、升高压力，直到稳压瓶屮的压力快接近蒸气压时为止。然后调节调压器，改变加热电压，直到BC液面相对位置不变，此时表示温度己恒定。最后将BC液血基本调平，稳定一分钟左右，迅速记下温度t,压力计P的读数。继续用加热器加热水浴，加热过程中适当调节活塞H,使液体不激烈沸腾，当温度升高3—TC时再重复上述步骤。一直升温到75°C附近。总共测6—7个点即可。4.结束实验完后，将系统与大气和通，关闭调压器，整理实验台。报后，将实验数据输入计算机进行计算。2.3注意事项1.等压管中AB液面间的空气必须排净。2.在操作过程屮要防止液体倒吸，即c处气体通过

6、液栅吸入AB的空间。一旦倒吸，重新排气。3.在升温时，需随时调节活塞H,避免液体激烈沸腾。3结果与讨论3.1原始实验数据实验次数123456压力(P/kpa)34.3039.6952.6461.2970.9781.55温度⑴°C)52.8655.9662.1665.5668.9772.323.2数据处理1.将测得的数据列表，分别列出温度及对应的蒸气压，求其对数值。序号123456压力(P/kPa)34.3039.6952.6461.2970.9781.55对数值(InP/Pa)10.442910.5888510.8712311.02

7、33711.1700111.30897温度(T/K)326.01329.11335.31338.71342.12345.471/T(1/K)0.030670.030380.029820.029520.029230.029852.作InP-l/T图，从直线斜率求平均摩尔蒸发熔。0.02880.02900.02920.02940.02960.02980.03000.03020.03040.03060.03081/(T/K)(ed/d)u_乙醇饱和蒸汽压随温度的变化关系图R原木设该氏线方程为Inp二一彳+A则根据数据拟合得到A=14.31

8、474B=5019.538R=0.9998805即直线方程为(p/Pa)=—5019・538/(7VK)+14.31474由公式九pH肿-Rm得九pH皿=-R*m=-S.314*(-5019.538)=41732.44(丿/mol