饱和蒸汽压的测定实验报告.docx

液体饱和蒸汽压的测定实验报告 实验题目：液体饱和蒸汽压的测定学 院： 化学与化工学院 专 业： 生物工程 年 级： 112班 学 号： 1108110358 学生姓名： 孙宇 指导教师： 吴玉娟 2013 年 3月 30 日（一） 实验目的1. 明确液体饱和蒸气压的定义，了解纯液体的饱和蒸气压与温度的关系以及克劳修斯-克拉佩龙方程的意义。、2. 掌握用静态法测定液体饱和蒸气压的方法，学会用图解法求被测液体在试验温度的范围内的平津摩尔气化焓。3. 初步掌握真实试验技术，了解恒温槽及等压计的使用方法。（二） 基本原理饱和蒸汽压：蒸气分子向液面凝结和液体分子从液面逃逸的速度相等，此时液面上的蒸气压力就是液体再此温度时的饱和蒸气压。摩尔汽化焓：一定温度下，蒸发1mol液体所吸收的热量称为该温度下液体的摩尔汽化焓。液体的蒸汽压与温度有关。温度升高，蒸气压增大。沸点：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，液体的沸点亦不同。当外压为1atm是液体的沸点称为该液体的正常沸点。液体的饱和蒸汽压与温度的关系可用克劳佩龙方程表示： dP dT=vapHm TVm积分上式得： InP P=-pvapHm RT+C【P】为压力的量纲，即pa; C为积分常数。由式可以看出，测定不同温度T液体的蒸汽压P，以InP P 对1/T作图，应为一直线，直线的斜率为-vapHm R,由直线斜率可求算液体的摩尔蒸发焓vapHm。本实验采用静态法利用等压计测定乙醇在不同温度下的饱和蒸气压。本实验采用静态法利用等压计测定乙醇在不同温度下的饱和蒸。实验装置如所示。U型管内用样品本身做液封。在某一温度下若小球液面上方仅有被测物的蒸气，那么在等压计U型管右支液面上所受到的压力就是其蒸汽压。当这压力与U型管左支液面上的空气的压力达平衡时，就可以与等压计相接的压机测出被测样品在此温度下的饱和蒸气压。（三） 实验主要仪器及名称饱和蒸气压测量装置教学试验仪1套（包括恒温水槽1台、等压计1支、数字压力计1台）；真空泵1台及附件；精密温度温差测量仪（JTD-2A）1台；乙醇（AR）(四)实验步骤1.读取实验室的大气压和室温，记录。2. 打开饱和蒸气压测定教学试验仪电源开关，预热5min后，调量纲旋钮至“kpa”档。使饱和蒸气压测定教学试验仪通大气，再按下“清零”键。3.关闭大气阀，打开减压阀，设定温度30，进行加热。当发现气泡成串冒出时，乙醇开始沸腾，关闭减压阀，沸腾一会后，缓慢开启大气阀（增压阀），直至等压计U型管倆端液面平齐，迅速关闭增压阀，记录此时饱和蒸汽压教学以上的压差值p。4.调节恒温水浴槽的温度，市值上升5，待系统恒温后，液体将再次沸腾；在缓慢开启增压阀，缓缓放入空气，直至等压计U型管俩端液面平齐。迅速关闭旋塞，记录此时饱和蒸气压教学试验仪上的压差值p。5.重复4中的操作，直至温度上升至60，则停止加热。6.实验结束后，打开减压阀和增压阀，关闭教学实验仪，恒温水浴槽的开关，将系统排空，然后关闭真空泵，切断电源。（五）数据记录表1.温度: 18.1 大气压：88.83KPa2.以In(p/p)对1/T（k)作图，有直线的斜率求出vapHm。温度t/30354045505560压差 p、Pa76000727906742063320585305132041370饱和蒸汽压p/pa128301604021410255503034037550475001/T（k)0.0032990.0032450.0031930.0031430.0030950.0030470.003002In(p/p)9.4595419.6828419.97161310.1483910.3202210.5334310.76848根据Inp=-rapHmRT+C得斜率=-4309.9=-rapHmR所以rapHm =4309.9R=35834.66355J/mol(六)问题讨论1.本实验产生误差的因素有哪些？答：当地大气压，判断液面是否相平的标准，液面相平时数据的采集都会对实验结果造成影响。2.数字压力计中所读的压差数值是否就是纯液体的饱和蒸气压？答：不是，压差值是外压减去内压，即饱和蒸气压。3.为什么实验完毕后必须使体系和真空泵与大气相通才能关闭真空泵？答：如果不与大气相通，球管内的液体可能会被吸入到缓冲储气罐。4.为什么等压中的U型管内要用样品本身做液封?答：等压计中的U形管用样品本身作液封，使得系统中液体所受压力只与大气压有关。5开启旋塞将空气放入系统时，放的过多应如何办？答：放的过多可以打开减压阀，进行减压。6.稳压包的作用是什么？答：稳压包的作用是稳定蒸气压力，缓冲作用。7.气化热与温度有无关系？答：使物体气化，没气化1克材料所需的热量叫该材料的气化热，所以跟物体的初温度有关。8.等压计的原理是什么？为什么要等到等压计俩端液面平齐时，才能记录此时温度及压差值？答：等压计原理是等压原理。等到等压计俩端液面平齐时，代表俩侧的压力相等，此时液面俩侧的