《物化实验c教学资料》液体饱和蒸气压的测定实验报告--骆宇

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1、液体饱和蒸气压的测定姓名：骆宇学号：2011011875班级：材11班同组实验者：董金峰实验日期：2012年12月15日提交报告日期:2012年12月16日实验助教：张凌1引言(简明的实验目的/原理)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。液体的蒸气压与液体的本性及温度等因素有关。随温

2、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/(101.325kPa)吋，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：d(lnp)=九p£dT~RT2式中，R为摩尔气体常数；卩为热力学温度；Jvap//m为在温度卩时纯液体的摩尔气化热。假定Jvap^m与温度无关，或因温度变化范围较小，Jvap^m可以近似作为常数，积分

3、上式，得：bp=_7Hm+BRTA或p=--+BT式中：A为九pH”，；B为积分常数。R从上式对知：若将lnp对/T作图应得一直线，斜率m=-A=-Avap//m/R由此可得：Avap//n]=-mR同时从图上可求出标准圧力时的正常沸点。2实验操作2.1实验药品、仪器型号及测试装置示意图等压管1支、稳压瓶1个、负压瓶1个、恒温槽1套、2XZ-1型悬片真空泵1台、LZ・P1压力计1台、101・1自偶调压变压器、D8401-ZH型电动搅拌器、YC7124单相电容启动电机°乙醇（分析纯）2.2实验条件室温：16.5°C；湿度:43%；气压：1

4、01.98kPa2.3实验操作步骤及方法要点纯液体饱和蒸汽压测定装宽图1、等压管2、冷凝管3、搅拌器4、加热器5、温度计6、稳斥瓶7、床力计8、储气瓶（负丿采瓶）图1纯液体饱和蒸汽压测定装置图1•装置与装样按上图安装好整套装置，并把乙醇装入等压管屮，使液面在等压管的三分之二处。2.检漏将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。3.升温开动搅拌器，调节加热器电压在160V左右。4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

5、液栅由C管排出。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附近。5.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升高压力，直到稳压瓶中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液面基本调平，稳定lmin左右，迅速记下温度/,压力计卩的读数。继续用加热器加热水浴，加热过程川适当调节活塞H,使液体不激烈沸腾，当温度升高3〜4°C吋再重复上述步骤。一直升温到75°C附近。总

6、共测6〜7个点即可。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器进行计算并打印结果。实验注意事项：1.等压管屮AB液面间的空气必须排净。2.在操作过程中要防止液体倒吸，即C处液体通过液栅吸入AB的空间。一旦倒吸，需要重新排气。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⑴实验测得的7组p〜t数据见下表：表1实验测得的乙醇(分析纯)的沸点■蒸气压数据t/°C52.0055.1058.2261.2564.3567.3770.36p/kPa31.8736.9942.684

7、9.0556.4164.2973.113・2计算的数据、结果⑴求出ln(p/Pa)以及1/T数据，见下表：表2乙醇的沸点和蒸气压数据初期处理Z/°C77K(l/7)/(l/K)p/kPaln(p/Pa)52.00325.150.00307631.8710.369455.10328.250.00304636.9910.518458.22331.370.00301842.6810.661561.25334.400.00299049.0510.800664.35337.500.00296356.4110.940467.37340.520.00293

8、764.2911.071270.36343.510.00291173.1111.1997(2)用ln(p/Pa)对1/T作图，并进行线性拟合，丿泉始曲线及拟合.直线