《物化实验c教学资料》液体饱和蒸气压的测定

《《物化实验c教学资料》液体饱和蒸气压的测定》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、实验4液体饱和蒸气压的测定实验者：材13班肖舒胡2011011929同组实验者：材13班周宇实验日期2012年10月20日提交报告日期2012年10月26日带课老师：张凌1.引言1.1实验目的1.1.1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。1.1.2掌握测定饱和蒸汽压的方法。1.2实验原理在通常温度下(距离临界温度较远吋)，纯液体与其蒸气达平衡吋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。某种液体的蒸气压随温度变化而

2、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，此吋的温度称为沸点，外压不同吋，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：d(Inp)Avap//md?-RT2式中，人为摩尔气体常数；厂为热力学温度；Jvap//m为在温度卩时纯液体的摩尔气化热。假定仏局与温度无关，分上式，得：或因温度变化范围较小，可以

3、近似作为常数，积1Avapilin门/、Inp=+B(2)T或昇Inp=-—+B(3)Avap/7m=一Rm(4)式中：B为积分常数。从上式可知：若将gP对i/T作图应得一直线，斜率m=-A=-AvaP/7m/R由此N得Avap//m=—Rm(5)同吋从图上可求出标准压力吋的正常沸点。纯液体饱和蒸汽斥测定装盘图1、等爪管2、冷凝管3、搅样器4.加热器5、数显温度仪6、稳斥瓶7、斥力计8、储气瓶（负床瓶）图1实验装置2.实验操作2.1实验用品仪器编号4。等压管1支，稳压瓶1个，负压瓶1个，恒温槽1套，冷凝管系统1套，

4、旋片真空泵1台（2XZ-1型）,LZ-P1型压力（绝压）计1台，D8401-ZH型电动搅拌器1台,TDGC2-接触调压器1台，数显温度仪1台。乙醇（AR）,干燥剂。2.2实验环境室温T0=18.1°Co相对湿度52.0%。p0=101.55kPao2.3实验步骤2312.3.2装置与装样。实验装置和药品已经装好。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。2.3.32.3.4升温。开动搅拌器，调节加热器电压在1

5、60V左右。排气。当水浴温度超过50°C时，等压管内液体开始沸腾。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屮的空气。注意调节加热器电压，控制恒温槽温度在52°C附近。2.3.5蒸气压的测定。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液而相对位置不变。最后将BC液面基本调平，稳定一分蚀左右，迅速记下温度1,压力计〃的读数。继续加热，期间适当放气，使液体不激烈沸腾，当温度升高3—4°C时再

6、重复上述步骤。一直升温到75°C附近。总共测6—7个点即可。2.3.6结束。将系统与大气相通。关闭调压器，整琏实验台。最后，将实验数据输入汁算机进行计算，人略检验结杲。2.4注意事项2.4.1等压管屮AB液面间的空气必须排净。2.4.2在操作过程中要防止液体倒吸，即c处气体通过液栅吸入AB的空间。一旦倒吸，重新排气。2.4.3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原始实验数据及初步处理表1实验原始数据记录表及初步处理结果数据组号t/°C77Kp/kPa1/77K*1ln(/?/Pa)15

7、1.98325.1333.323.0757E-0310.41391255.52328.6739.823.0426E-0310.59212358.98332.1347.253.0109E-0310.76321462.50335.6555.932.9793E-0310.93186565.93339.0865.322.9492E-0311.08705669.46342.6175.992.9188E-0311.23836772.95346.1089.402.8893E-0311.400883・2计算的数据、结果作ln(p/

8、Pa)—1/T(1/K)图，从直线斜率求平均摩尔蒸发焙。将直线延长到p=101.325kPa处，求无水乙醉的正常沸点图2ln(p/Pa)对17T(1/K)的图线及拟合直线(ORIGIN8.0)在实验室计算得到拟合直线的斜率m=-5271.78,527]7S则拟合的直线方程：ln(〃/Pa)=26.6324-(6),r=0.999849oT/K可求得AvaP/