实验二液体饱和蒸气压的测定

1、宁 波 工 程 学 院物理化学实验报告专业班级 化本086 姓名 蔡珊珊(撰稿人) 实验日期 2010年3月17日 同组姓名 蒋燕 指导老师 付之强、仇丹 实验名称 实验二、液体饱和蒸气压的测定 一、实验目的1、掌握用等违纪测定乙醇在不同温度下的饱和蒸气压。2、学会用图解法求乙醇在实验温度范围内的平均摩尔蒸发焓与正常沸点。二、实验原理一定温度下，液体纯物质与其气象达平衡时的压力，称为该温度下该纯物质的饱和蒸气压，简称蒸气压。 纯物质的蒸气压随温度变化。设蒸汽为理想气体， 温度范围内摩尔蒸发焓vapHm视为常数，略去液体的体积，积分得克劳休斯-克拉贝龙方程： lnp/pa=-vapHm/RT+C

2、 （C为不定积分常数，此数值与压力P单位有关）实验测定不同温度T下的饱和蒸气压P，以lnp/kpa对1/T作图，得一直线，求的直线的斜率m和截距c，则得乙醇的平均摩尔蒸发焓为： vapHm=-mHR/R习惯把液体的蒸气压等于101.325 kpa时的沸腾温度定义为液体的正常沸点，由可算乙醇的正常沸点。本实验用静态法直接测定乙醇在一定温度下的蒸气压。三、实验仪器、试剂仪器：DPCY-2C型饱和蒸气压教学实验仪1套、HK-1D型恒温水槽1套、WYB-1型真空稳压1个、稳压瓶1个、安全瓶1个试剂：无水乙醇四、实验步骤1、读取实验时的室温及大气压。2、装水：将HK-1D型恒温水槽装满水，直到淹没等位计

3、倒U形管顶即可。3、教学试验议置零：打开教学实验议电源，预热5分钟，将选择开关达到Kpa档，按下面板上的置零键，显示值为00.00数值即可。4、系统气密性检查：将真空泵前的安全瓶活塞通大气，其余活塞都关，接通真空泵电源，并关闭与真空泵相连的活塞，开始抽真空。抽气减压至压力显示-40-53Kpa时，关闭三通活塞。观察压力示数，压力示数能在35分钟内维持不变，说明气密性好。5、排除球管上方空间内的空气：打开HK-1D型恒温水槽电源，设定温度为25，连接冷凝水，调解搅拌机的搅拌速度，稍微快些。用WYB-1型真空稳压包控制抽气速度，使等位计中的气泡一个一个逸出，直到液体出现轻微沸腾现象，让该过程持续3

4、5分钟。关闭真空稳压包与稳压瓶相连的阀门，让真空泵再抽12分钟后关闭另一侧阀门，打开与真空泵连接的安全瓶活塞，再关闭真空泵电源。6、饱和蒸气压的测定：等位计内一出现沸腾现象，就打开稳压瓶上的直通活塞，缓缓放入空气，让B、C两液面尽量相平，待体系温度恒定后，通过放入空气的量来使B、C两液面相平，液面在3分钟内仍能维持相平，则记下此时的温度和压力。然后，将恒温槽温度上升5，操作步骤如上。依次测定，共测5次，升高温度的间隔均为5。7、结束实验：5组都做完后，关闭所有仪器电源，打开真空稳压包哈桑中间的阀门，待等位计冷却后，关掉冷凝器的冷却水。整理好仪器，但不拆除。五、数据记录与处理1、大气压：101.

5、78 Kpa2、不同温度时乙醇的蒸气压表t/25303540451/T1033.353.303.253.193.14P/KPa-92.38-90.19-87.45-83.24-78.61P/KPa9.4011.5814.3318.5423.17lnP/KPa2.242. 452.662.923.14vapHm/KJ.mol-134.9P为乙醇的饱和蒸气压：P=P（大气压）-|P|3、以lnP/Pa1/T103作图，其中X轴为1/T103，Y轴为lnP/KPa。图如下：由该图可算出该斜率，即m1=(3.14-2.92)/(3.14-3.19)=-4.4 m2=(2.92-2.66)/(3.19-

6、3.25)=-4.3 m3=(2.66-2.45)/(3.25-3.30)=4.2 m4=(2.45-2.24)/(3.30-3.35)=-3.8 m=(m1+m2+m3+m4)/4=-4.3则vapHm=-mR=-（-4.38.3145）KJ.mol-1=35.75 KJ.mol-1截距为C=2.66+4.33.25=16.34由此可得出乙醇的平均摩尔蒸发焓方程为lnP/KPa =-vapHm/RT+16.34乙醇在P=101.78Kpa下的沸点为t=94.5由此可得蒸发焓的相对误差为=（42.59-35.75/42.59）100%=16.1%六、结果与讨论1、有数据处理得到蒸发焓的相对误差为16.1%，明显偏大很多，导致出现此原因的有： 在使B、C液面出现沸腾现象时，没有及时放入一些空气，导致出现误差。 当调整好B、C液面相平时，过三分钟后液面出现误差，没有完