液体饱和蒸汽压测量

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1、液体饱和蒸汽压测量一、实验目的1、测定去离子水在不同温度下的饱和蒸气压。2、求出所测温度范围内去离子水的平均摩尔气化焓。二、实验原理在一定温度下，纯物质气液相达到平衡时的蒸气压为纯物质的饱和蒸气压。纯物质的饱和蒸气压与温度有关。将气相视为理想气体时，对有气相的两相平衡（气-液、气-固），可用Clausius-Clapeyron方程表示为：dln(p/Pa)dT=∆vapHmRT2如果温度范围变化小∆vapHm可近似看做常数，对上式积分得：ln⁡(p/pa)=-∆vapHmRT+C由上式可知，ln⁡（p/

2、Pa）与1T为直线关系：由实验测出p、T值，以ln⁡（p/Pa）对1/T作图得一直线，从直线斜率可求出所测温度范围内液体的平均摩尔气化焓。本实验使用等压计来直接测定液体在不同温度下的饱和蒸气压。图一等压计等压计是由相互联通的三管组成。A管及B，C管下部为待测样品的液体，C管上部接冷凝管并与真空系统和压力计相通。将A，B管上部的空气驱除干净，使A，B管上部全部为待测样品的蒸气，则A，B管上部的蒸气压为待测样品的饱和蒸气压。当B，C两管的液面相平时，A，B管上部与C管上部压力相等。由压力计直接测出C管上部的

3、压力，等于A，B管上部的压力，求得该温度下液体的饱和蒸气压。三、实验仪器及药剂数字式温差计、玻璃缸恒温槽、真空泵、缓冲罐、等压计、大气压计图二纯液体饱和蒸气压测量示意图5四、实验步骤1、熟悉实验仪器和装置，按上图所示组装仪器，水浴锅中去离子水不能低于刻度线，冷阱中加入冰水。2、打开三通阀使得真空泵接大气，打开真空泵电源。3、检漏：压力计上的冷凝管通冷却水。打开三通阀并通大气，打开真空泵。关阀1，开阀2、3，使系统同大气，待差压计示数稳定后按置零按钮，示数变为零。关阀3，真空泵与系统相通，缓慢开阀1，系统

4、减压。当压力表读数为-40~-50kPa时，关阀1，封闭系统。观察压力表读数，如果压力表示数在5min中内基本不变或者变幅小于0,2kPa/min则可以判断系统没有漏气，否则系统漏气需要分段检查（此时不要打开恒温水浴锅的加热和搅拌装置，体系内气压对温度很敏感，这样很容易使得示数不稳定而不利于判断。）实验现象：关阀3，缓慢开阀1后，系统负压增大。完全关闭阀1，封闭系统，压力表示数基本不变，体统没有漏气。4、往等压计C管中加入适量的去离子水液体，可以通过真空装置使得去离子水在A、B、C管中合适分布。等压计接

5、口处涂抹真空脂，使之与球型冷凝管相接。等压计完全浸入水中。关闭阀3，打开阀1、2。一段时间后关闭阀1，打开阀3。现象：关闭阀3，打开阀1、2之前，C管中有气泡冒出，关闭阀3，打开阀1、2之后，去离子水迅速进入A和B管。5、调节数字式温差仪为45℃，开启搅拌器，使得玻璃缸中的水温均衡。6、关闭阀3，打开阀2，观察等温计的同时缓慢打开阀1，使系统减压抽气。除去等压计A管中液体内溶解的空气和等压计AB管间的空气。继续缓慢减压，使等压计A管中的液体气化，随空气一起逸出。关闭阀1.实验现象：当阀1开启过大时，液体

6、剧烈，呈“沸腾”状，液体冲到球形冷凝管中。调节阀1，使A管中液体内溶解的空气和等压计AB管间的空气较平和的呈气泡状逸出。关闭阀1之后依然有气泡平和溢出。原因是缓冲罐与等压计之间存在稳定压差。7、抽气几分钟后，缓慢打开阀3，使空气进入系统。多次调节阀1、阀3的开闭，使得BC管中液面在同一水平面，从压力表上读取压力值。同样的方法，再次抽气，再调节等压计BC管液面达同一水平，读取压力值。直至两次的压力值相同或者相差很小，则表示等压计AB管上面的空间完全被去离子水的蒸汽充满。记录此温度下的压力值。8、调节恒温水

7、浴升高至第二个温度，与上一个温度间隔为2℃。同样的方法测定第二个温度下的压力值。重读操作，取6组数据。9、实验结束，使系统也大气相通，切断数字式温差仪，搅拌器，压力表电源，断开冷凝水。510、整理试验台。五、实验数据处理大气压1:100.05kpa大气压2：99.99kpa平均大气压：100,02kpa室温：23.2℃序号压力表读数/kPa饱和蒸汽压/kPap/kPaln（p/Pa）水浴温度（K）1/(T/K)1-87.479.5612.559.437318.153.143e-32-85.3510.59

8、14.679.594320.153.124e-33-84.7611.7115.269.633322.153.104e-34-83.8013.5316.229.694324.153.085e-35-82.0014.2618.029.799326.153.066e-36-81.1215.6918.909.847328.153.047e-3从表格可以看出，饱和蒸汽压与温度呈现正相关。以ln(p/Pa)对1/(T/K)作图，从斜率求得乙酸乙酯平均摩