液体饱和蒸汽压的测定.doc

液体饱和蒸汽压的测定1、 实验目的 （1）测定乙酸乙酯在不同温度下的饱和蒸气压。 （2）求所测温度范围内乙酸乙酯的平均摩尔气化焓。2、 实验原理 （1）饱和蒸气压：一定温度下，纯物质与其气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其温度相关，若将气相视为理想气体，则气-液平衡可用Clausius-Clapeyron方程表示： dln(p/Pa)/dT=vapHm/RT2对上式积分得，ln(p/Pa)=-vapHm/(RT)+C作ln(P/Pa)对1/T的图相可得一直线，从直线斜率即可求出所测温度范围内液体的平均摩尔气化焓。 (2)等压计：等压计由相互连通的三管组成，A管与B管通过管上部的空气连通，B管与C管通过液体在管的下部连通，A、B两管位于两端。C管上部接通冷凝器并与真空系统和测压计相连。将A、B管上部的空气除尽，使其充满待测液体的蒸气，当B、C两管液面相平时，A、B管上部压力与C管上部压力相等，由压力计即可测出待测液体于某温度下的饱和蒸气压。3、 仪器与试剂数字式压差计、玻璃缸恒温槽、真空泵、缓冲罐、等压计、大气压计、乙酸乙酯。4、 操作步骤 （1）检漏：等压计上面的冷凝管通冷凝水，关阀1，开阀2、阀3，使系统接通大气，压力表示数置零。启动真空泵，缓慢打开阀1，使系统减压。当压力表示数为-40-50KPa时，关闭阀1，封闭系统。观察压力表示数，5分钟内增大0.03KPa，符合条件（压力表变化小于0.1KPa/min），认为系统不漏气。 （2）记录此时大气压值：101.34KPa。 （3）调节恒温水浴为35。 （4）关闭阀3，缓慢打开阀1，使系统减压抽气。等压计A管内溶解的气体与A、B管上部气体通过B、C管间的液体呈气泡状冒出。继续减压，使A管中的液体气化，随空气一起冒出，当待测液体的蒸气通过冷凝管时会被冷凝回流。调节阀1控制抽气速度。 （5）抽气几分钟后，关闭阀1，缓慢打开阀3，使空气进入系统，直至B、C两管液面相平。可以重复抽气再调平BC两管液面直至相邻两次的压力值相同或很小。 （6）调节恒温水浴升至第二个温度，用同样的方法测定第二个温度下的压力值。依次调高水浴温度，取得8组数据。（每两个温度相差2。） （7）实验结束时，再次读取大气压值：101.20。使系统与大气相通，关却冷水，关闭仪器电源。5、 实验数据与处理1、数据记录及初步处理大气压1:101.34KPa 大气压2:101.20KPa平均大气压：101.27KPa 室温：24.8序号压力表示/KPa饱和蒸气压/kPaln(p/Pa)水浴温/1/T(1/K)1-81.6519.629.884305 35.00.003245 2-81.1120.169.911456 36.00.003235 3-80.2621.019.952754 37.00.003224 4-79.4721.809.989665 38.00.003214 5-78.3522.9210.039765 39.00.003204 6-77.2524.0210.086642 40.00.003193 7-76.3124.9610.125030 41.00.003183 8-75.1926.0810.168924 42.00.003173 2、 以ln(p/Pa)对1/T作图： 3、 计算平均摩尔气化焓及正常沸点：由2知，图像斜率为-4050.3594K，故， vapHm=-4050.3594K*8.3145J/(mol*K)=33674.69J/mol =33.67KJ/mol据图像的相关数据可以得出图像拟合直线公式为， ln(p/Pa)=-4050.3594/T+23.01691室内的常压为101.34KPa，代入上式得到正常沸点， T=351.49K=78.34。6、 思考题1、实验装置中缓冲罐的作用是什么？答：防倒吸的作用。可以防止液体倒吸直接进入真空泵中；同时，通过控制缓冲罐来控制抽气可以避免频繁开或关真空泵2、为什么要将等压计中的空气除干净？如何判断等压计中的空气已经被驱除干净？为什么要防止空气倒灌？答：（1）将等压计中的空气除尽才能保证测定压强时的气体完全为乙酸乙酯的饱和蒸