物化实验报告：实验4液体饱和蒸气压的测定

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1、实验4液体饱和蒸气压的测定化53卢巍2005011871实验同组人：须丹丹实验日期：071030交实验报告日期：071113实验指导教师姓名：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焰及正常沸点。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摩尔液体所吸收的热量称为该温度下液体的摩尔气化热。液体的蒸气压与液体的本性及温度等因素有关。随温度不同而变化，温度

2、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吋，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：rfr=肿式中，R为摩尔气体常数；T为热力学温度;为在温度T时纯液体的摩尔气化热。假定么即盅与温度无关，或因温度变化范围较小，么即盅可以近似作为常数，积分上式,得：lnp=-—+BTA或lnp=BT

3、九pHm=-Rm式中：B一一积分常数。从上式可知：若将Inp对1/T作图应得一直线，斜率m=-A=-AvapHm/Ro由此可得AvapHm=-Rrn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实验药品、仪器型号及测试装置示意图实验药品及仪器：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、压力计1台。乙醇（分析纯）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、1/10°C温度计，6、辅助温度计，7、稳压瓶，8、负压瓶，9、干燥管。2.2实验条件（实验温

4、度、湿度、压力等）实验前：室温T二15.6°C湿度47%大气压p二101.72kpa实验后：室温T=16.TC湿度50%大气压p=101.76kpa平均值：室温T=15.9°C湿度49%大气压p二101.74kpa2.3实验操作步骤及方法要点：1、抽气：将H活塞关上，打开活塞kF和G,用真空泵抽气到压力计显示的气压为25〜30kPa时，关上F和G。2、升温：开动搅拌器，调节加热器电压在160V左右。3、排气：当水浴温度超过5（rc时，等压管内液体开始沸腾，即大量气泡通过液栅由c管排出。沸腾3-5分钟（每秒钟约排出3-4个

5、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附近。4、测定蒸汽压：排气完后，调节调压器，改变加热电压使温度基本恒定。打开活塞H,使体系通过毛细管缓慢吸入空气逐渐升高压力，直到稳压瓶中的压力快接近蒸气压(BC液血基本相平)时为止。继续调节压力直到BC液面基本调平，稳定一分钟左右，迅速记下此时温度t,压力计P的读数C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—4°C时再重复上述步骤°—直升温到75°C附近。总共测6—7个点即可。记录数据。5、

6、结束实验完后，将系统与大气相通，关闭调压器，整理实验台。最后，将实验数据输入计算机进行计算。3、结果与讨论3.1原始实验数据:次数12345678温度t/c52.7255.2958.0560.9463.7567.2670.3573.25蒸汽压kpa34.093&1043.4049.2255.5864.4873.3682.603・2计算的数据、结果：1.将测得的数据列表,计算lnP,.1/T值o次数12345678温度t/K325.87328.44331.2334.09336.9340.41343.5346.4蒸汽压kpa

7、34.0938.1043.4049.2255.5864.4873.3682.60lnp10.4367610.5479710.6782110.8()40610.9255811.0741111.2031311.32176l/T0.0030690.0030450.0030190.0029930.0029680.0029380.0029110.0028872.作InP/Pa—1/T图，从直线斜率求平均摩尔蒸发焰。将直线延长到p=101.325kPa处，求无水乙醇的正常沸点。文献值hpH小=42.6J3no「',Tb=351.54

8、K(78.34°C)(摘自本实验文献[3])乙醇饱和蒸汽压随温度的变化关系图示1.计算:D设该直线方程为lnp=一〒+A由拟合结果:A=25.39988,B=4877.216,R=1.000052即直线方程为ln/?=-487^，216+25.39988由公式△、即叽=-Rm得vapHm=一加=—8.314*(48