液体饱和蒸汽压的测定.pptVIP

液体饱和蒸气压的测定 实验教学目的 1. 测定乙醇在不同温度下的蒸汽压及在实验温度范围内的平均摩尔汽化焓。 2. 进一步理解液体蒸汽压和温度的关系 。 实验原理介绍 1. 纯液体温度与压力的关系 在一定温度下与液体处于平衡状态（动态平衡）时蒸气的压力称为该温度下液体的饱和蒸气压。 纯液体在每个温度下都对应有不同的饱和蒸气压，温度越高，饱和蒸汽压越大。 液体的饱和蒸气压与温度的关系可用克劳修斯-克拉贝龙方程式表示； 积分： 2 ln 2.303RT H dT p d m vap D = 若用lnp对1/T作图应得一直线，斜率m为： 　　　　　　　　　　　　　 　　　　 　 则　　　　　　　　　　　　　 球a中盛有被测液体，U 形管bc部分以被测液体作为封闭液。 2. 饱和蒸气压数据的获取 ab弯管空间内的压力包括两部分:一是待测液的蒸气压;另一部分是空气的压力。 测定时先将a与b之间的空气抽净，才能保证b管液面上的压力为液体的蒸气压。 2. 饱和蒸气压数据的获取 然后从c的上方缓慢放入空气，使等压计b、c两端的液面平齐，且不再发生变化时，则ab之间的蒸气压即为此温度下被测液体的饱和蒸气压。因为此饱和蒸气压与c上方的压力相等，而c上方的压力可由压力计直接读出。温度则由温度计直接读出，这样可得到一个温度下的饱和蒸气压数据。 仪器装置 仪器装置 1、排除ab弯管空间内的空气 排除方法为：先通过加热套将温度调至第一个温度值(35℃)，接通冷凝水，将抽气瓶上连接真空泵的旋塞打开(此时连接大气的旋塞处于关闭状态），抽气降压至液体轻微沸腾（气泡一个一个冒出），此时ab弯管内的空气不断随蒸气经c管逸出，关闭抽气旋塞。如此沸腾数分钟，可认为空气被排除干净。 实验步骤 2、液面调平 排净空气后，打开抽气瓶上连通大气的活塞，缓缓放入空气，直至b管、c管中液面平齐，关闭活塞，记录压力计读数（如果放入空气过多，c管中液面低于B管的液面，须抽气，再调平齐）。如此重复测定操作两次，若连续两次测得的数值相等，则可认为a、b管中的空气已排净。 注意：放气时切不可太快，以免空气倒灌入ab弯管中，如果发生空气倒灌，则须重新排除空气。 3、将恒温槽温度升高5℃，重复1、2的操作，记录压差。然后依次每升高5℃，测定压差，总共测6个值。 饱和蒸汽压的计算： 饱和蒸汽压 = 大气压 – 平均压差 实验完毕，停止加热，恢复系统常压，关闭气压计电源，最后关闭冷却水，复原。 注意事项和要求 1、 减压系统不能漏气，否则抽气时达不到本实验要求的真空度。 2、必须充分排除净ab弯管空间中全部空气，使b管液面上空只含液体的蒸气分子。ab管必须放置于恒温水浴中的水面以下，否则其温度与水浴温度不同。 3、在操作过程中要防止空气倒灌，一旦倒灌必须重新排气。 数据记录及处理 表1. 不同温度下乙醇饱和蒸气压的测定 温度(℃) 温度(K) 1/T (K-1) 蒸汽压差( pa) 饱和蒸汽压p ( pa) lnp 1次 2次 平均 35 308 0.003247 40 313 0.003195 45 318 0.003145 50 323 0.003096 55 328 0.003049 60 333 0.003003 作业 由上表数据绘制出logp-1/T直线图，根据线性方程求出直线的斜率，由斜率算出乙醇在此温度下的平均摩尔汽化焓，与文献值比较，计算误差。 乙醇平均摩尔汽化焓文献值：41.5kJ/mol * *