饱和蒸汽压测定.doc

装 订 线实验报告课程名称： 大学化学实验P 指导老师： 成绩：_实验名称： 液体饱和蒸汽压的测定 实验类型： 同组学生姓名： 一、实验目的和要求（必填）二、实验内容和原理（必填）三、实验材料与试剂（必填） 四、实验器材与仪器（必填）五、操作方法和实验步骤（必填） 六、实验数据记录和处理七、实验结果与分析（必填） 八、讨论、心得一、实验目的（1）加深理解饱和蒸气压、活度和渗透系数等概念。（2）学习测定液体饱和蒸气压的方法，了解蒸汽压数据的应用。（3）理解蒸汽压降低、沸点升高等溶液性质及稀溶液的依数性。（4）熟悉温度计的露茎校正方法。（5）了解数字式真空测量仪，熟悉福廷式气压计的使用及校正方法，初步掌握真空实验技术。二、实验原理纯液体和定组成溶液的饱和蒸汽压是温度的单值函数，蒸汽压p随温度T的变化可用Clausius-Clapeyron 方程表示式中：是液体的摩尔汽化焓；R是摩尔气体常量。假定与温度无关，积分式有式中：C为积分常量，与压力p的单位选择有关。若以lnp对1/T作图得一直线，由直线的斜率可求出该液体的摩尔汽化焓，实现由易测量数据（蒸汽压）求算难测量数据的目的，这正是热化学原理起作用的重要方面。相平衡计算和工业应用中常用Antoine方程描述饱和蒸汽压与温度的关系式中：A,B,C均为Antoine常数。此时可以估算不同温度时的摩尔气化焓和气化熵三、仪器与试剂仪器：沸点计1台；恒温装置1套；数字式真空测压仪1台；真空泵及附件1套；气压计1套；等压计1支；温度计（分度值0.1和1）各1支；放大镜1只。沸点计法实验装置流程图试剂：蒸馏水四、实验步骤（1）装样。在动态法仪器装置的沸点计中加入适量的液体试剂（实验室完成）。（2）检漏。检查活塞和气路，开启真空泵，抽气至系统达到一定真空度，关闭活塞，停止抽气。观察压力测量仪的读数，判断系统是否漏气，如果在数分钟内压力计读数基本不变，表面系统不漏气。若有漏气，则应从泵至系统分段检查，并用真空油脂封住漏口，直至不漏气为止，才可进行下一步实验。（3）测量。检漏后，通冷却水入回流冷凝器。慢慢调节变压器使沸点仪中的加热丝变红，至液体试样沸腾。沸腾时若测量温度计上水银柱读数还在系统内，则应慢慢调节活塞，使进入少许空气，系统内压力增加，直到温度计水银柱读数露出沸点仪外适宜读数为止。待温度恒定后，记下测量温度计、辅助温度计及压力计读数。调节活塞，泄入空气，使系统内压力增加若干。同理测定温度和压力数据。连续测定1012组数据，直至与大气压完全相同。（4）调节气压计，读取当时大气压。五、实验数据记录及分析室温24.3，大气压101.81Kpap/KpaP大气压/KpaP蒸汽压/Kpaln P蒸汽压t1/t2/t/1/T/10-3。K-1气化熵/ J/(molK)-48.82101.8553.033.97182.6121.882.642.81513.07-47.32101.8454.523.99983.4022.483.442.80508.15-43.82101.8558.034.06184.9122.184.962.79499.06-39.84101.8361.994.12786.5523.486.622.78489.49-34.78101.8367.054.20588.5023.788.592.76478.61-30.40101.8271.424.26990.1223.890.232.75469.91-24.64101.8277.184.34692.1023.992.232.74459.72-18.12101.8283.704.42794.2023.994.362.72449.34-12.93101.8288.894.48795.8923.996.072.71441.34-6.37101.8295.454.55997.7824.197.992.69432.700101.81101.814.62399.6024.299.842.68424.68大气压读数为101.81Kpa，进行压力校正（杭州纬度为30），查表知气压校正值为0.135，则p=101.81-0.135=101.675 Kpa（做图用大气压数据不做校正）温度计露茎校正，校正公式：t=t1+0.000156h(t1-t2),其中h为测量温度计露出部分汞柱高，即t1-79.60,校正后的t填入上表中,并计算出1/T以lnp对1/T作图得一直线,得下图所以y = -5.1003x + 18.296，斜率为-5.1003。即-/R=-5.1003,由此得出=42.4KJ根据，求出不同温度时气化熵，填入上表中。六、误差分析水的摩尔汽化焓文献值为40.657KJ相对误差 Er=|（文献）-|/（文献）100%=4.29%误差分析：由于真空系统密封性不够会导致误差，读数时（特别是温度计）不准确，计算用的大气压没有校正都会引起一定的误差。七、讨论、心得思考题:（1）为什么要检查装置是否漏气？系统漏气或脱气不干净对实验结果产生什么影响？答：实验采用动态法测定不同压强下的液体沸点，若体系封闭不好，则难以保证体系的压强恒定，无法准确测定液体的沸点。若系统漏气，由于压强不断改变，导致无法准确读取液体沸点，使实验失败。（2）使用真空泵时应注意哪些问题？答：使用结束后先通大气再关闭真空泵、排气端需要保证通畅、异物不能落入气泵中。（3）为什么要进行细致的温度和压力校正？怎样校正？答：因为露在空气中的一段水银和储液泡中的水银温度不同，导致不同处的水银热胀冷缩效应不同，读数无法准确显示储液泡处的温度（低于实际温度）。根据校正公式：t=t1+0.000156h(t1-t2)进行校正。其中t1为测量温度计读数，t2为辅助温度计读数， h为测量温度计露出部分汞柱高， 0.000156是水银对玻璃的相对膨胀系数。因为重力加速度g随海拔及纬度不同而异，致使水银的重量受到影响，从而导致气压计读数有误差。随温度的改变，水银密度改变，因而会影响水银柱的高度。同时，由于铜管本身的热胀冷缩，也会影响刻度的准确性。根据校正公式：p=(p+t)(1-2.