静态法测定纯液体饱和蒸气压

1、静态法测定纯液体饱和蒸气压主讲教师：潘 梅纯液体饱和蒸气压、气液两相平纯液体饱和蒸气压、气液两相平衡、衡、Clausius-Clapeyron方程式方程式 。知识点及实验技能训练要点知识点及实验技能训练要点知识点：知识点：等压计的使用、真空实验技等压计的使用、真空实验技术（均为首次训练）术（均为首次训练） 实验技能训练要点：实验技能训练要点：一、实验目的一、实验目的二、实验原理二、实验原理三、实三、实验操作验操作四四、实验安全与注、实验安全与注意事项意事项五、实验总五、实验总结与延伸结与延伸六、六、思考题思考题主要内容主要内容一、实验目的一、实验目的1. 明明确纯液体饱和蒸气压的定义和气液两相

2、确纯液体饱和蒸气压的定义和气液两相平衡的概念，深入了解纯液体饱和平衡的概念，深入了解纯液体饱和蒸气压蒸气压和和温度的关系温度的关系Clausius-Clapeyron方程方程式。式。2. 用用等压计测定不同温度等压计测定不同温度下纯液体的饱下纯液体的饱和蒸气和蒸气压，初步掌握真空实验技压，初步掌握真空实验技术。术。3. 学学会用图解会用图解法求法求解被测液体在实验温度范围解被测液体在实验温度范围内的平均摩尔汽化热与正常沸点内的平均摩尔汽化热与正常沸点。7二、实验原理二、实验原理 一定外界条件下，液体中的液态分子会蒸发为气态分一定外界条件下，液体中的液态分子会蒸发为气态分子，同时气态分子也会撞击

3、液面回归液态。子，同时气态分子也会撞击液面回归液态。 这是单组分系统发生的两相变化，一定时间后，即可这是单组分系统发生的两相变化，一定时间后，即可达到平衡。达到平衡。 平衡时，气态分子含量达到最大值，这些气态分子撞平衡时，气态分子含量达到最大值，这些气态分子撞击液体所能产生的压强，简称击液体所能产生的压强，简称蒸气压蒸气压(vapor pressure)。蒸气压蒸气压 在通常温度下，纯液体与其蒸气达平衡时的蒸气压称在通常温度下，纯液体与其蒸气达平衡时的蒸气压称为该温度下为该温度下液体的饱和蒸气压液体的饱和蒸气压，简称为蒸气压。蒸，简称为蒸气压。蒸发发 1 mol 液液体所吸收的热量称为该温度下

4、液体的体所吸收的热量称为该温度下液体的摩尔气化热摩尔气化热。 蒸气压符号：蒸气压符号： p 单位单位 ：Pa 此温度为液体在该压力下的此温度为液体在该压力下的沸点沸点。 饱和蒸气压饱和蒸气压91、液体中能量较高的分子有脱离液面进入气相的倾向（逃逸、液体中能量较高的分子有脱离液面进入气相的倾向（逃逸倾向倾向 escaping tendency），这是产生气态分子的原因，是液体），这是产生气态分子的原因，是液体的本性。的本性。 蒸气压正是用来衡量这一倾向程度的量，它是液体的自有蒸气压正是用来衡量这一倾向程度的量，它是液体的自有属性，外界条件（温度、压力）一定，就有确定的数值。属性，外界条件（温度、

5、压力）一定，就有确定的数值。 比如若在密闭容器中装满液体，液体没有空间形成蒸气，比如若在密闭容器中装满液体，液体没有空间形成蒸气，自然也不会对液体产生压力，但蒸气压作为液体本质属性依然自然也不会对液体产生压力，但蒸气压作为液体本质属性依然存在，不能说此时液体的蒸气压为存在，不能说此时液体的蒸气压为 0。液体蒸气压特征：液体蒸气压特征：102、蒸气压本质上是描述单组分体系气液两相平衡时具备的特、蒸气压本质上是描述单组分体系气液两相平衡时具备的特征，具有热力学上的意义，不能等同动力学量。征，具有热力学上的意义，不能等同动力学量。3、若将液体放入一真空容器中，当液体系统气液两相平衡、若将液体放入一真

6、空容器中，当液体系统气液两相平衡时，外压相当于此条件下的液体蒸气压。时，外压相当于此条件下的液体蒸气压。 可借此模型研究蒸气压随温度的变化规律及对应关系，可借此模型研究蒸气压随温度的变化规律及对应关系，可分别利用可分别利用Clapeyron方程和方程和Antonie公式求解。公式求解。 简单性的结果是蒸气压会随温度增大而增大。简单性的结果是蒸气压会随温度增大而增大。 114、若液体非在真空容器中，而是在惰性气体中，外压不再、若液体非在真空容器中，而是在惰性气体中，外压不再相当于液体蒸气压。例如液体置于空气中，且规定空气不溶相当于液体蒸气压。例如液体置于空气中，且规定空气不溶于液体，此时的外压为

7、大气压力与液体蒸气压之和。于液体，此时的外压为大气压力与液体蒸气压之和。 蒸气压随外压的变化规律可通过平衡分析，利用蒸气压随外压的变化规律可通过平衡分析，利用Gibbs自由能变量相等定量考察。自由能变量相等定量考察。 简单性的结果是蒸气压会随外压增大而增大，但外压的简单性的结果是蒸气压会随外压增大而增大，但外压的影响甚微，通常可忽略不计。影响甚微，通常可忽略不计。 纯液体饱和蒸气压与液体的本性（分子大纯液体饱和蒸气压与液体的本性（分子大小、结小、结构、构、形状）、温度及外压等因素有关形状）、温度及外压等因素有关。 液体混合物，液体混合物，蒸气压还与组成有关蒸气压还与组成有关。 纯纯液液体：体：

8、温度升高，蒸气压增大温度升高，蒸气压增大。纯液体的饱和纯液体的饱和蒸气压蒸气压与温度的关系可以与温度的关系可以用用 Clausius-Clapeyron方程式来表示：方程式来表示：p*为温度为温度为为 T 时时纯液体的饱和蒸气压；纯液体的饱和蒸气压；T 为为热力学温度；热力学温度；vapHm 为液为液体摩尔气化热；体摩尔气化热；R 为气为气体常数体常数。)1()/ln(d2RTHdTppmvap当当温度的变化范围不大时，温度的变化范围不大时，vapHm可视为常数，于是将（可视为常数，于是将（1）式）式积分，有积分，有式中，式中，I 为为积分常数。积分常数。)2()/ln(IRTHppmvap1

9、5由上式可知，若以由上式可知，若以 lnp 对对 1/T 作图应得一直线，由直线的作图应得一直线，由直线的斜斜率率 k 得得到到RkHmvap由实验测定几个不同温度下饱和蒸气压，用图解法求得直由实验测定几个不同温度下饱和蒸气压，用图解法求得直线的斜率线的斜率k，根据上式即可求出，根据上式即可求出mvapH16注意：注意：由式由式(1)到式到式(2)的的转变需要引入三个假设转变需要引入三个假设： 液相液相的摩尔体积相比于气相可以忽略不计；的摩尔体积相比于气相可以忽略不计； 蒸蒸气可视为理想气体；气可视为理想气体； 蒸蒸发焓不随温度改变。发焓不随温度改变。17Antoine方程：方程：lg p =

10、 A-B/(T+C) （1）式中，式中，A，B，C为为Antoine常数，可查数据表常数，可查数据表。Antoine方程是对方程是对Clausius-Clapeyron方程最简单的改进，方程最简单的改进，在在 1.333199.98 kPa 范范围内误差小围内误差小。公式（公式（1）适用于大多数化合物；而对于另外一些只需常数）适用于大多数化合物；而对于另外一些只需常数B与与C值的物质，则可采用（值的物质，则可采用（2）公式进行计）公式进行计算：算： lg p = -52.23B/T+C （2）引引 申：申：18 测测定饱和蒸气压的方法有动态法、比较定饱和蒸气压的方法有动态法、比较法、饱和气流法

11、、静态法等法、饱和气流法、静态法等。 本本实验采用实验采用静态法静态法。 即即在一定的温度下，直接测定体系的压在一定的温度下，直接测定体系的压力，测定时要求体系内无杂质气体力，测定时要求体系内无杂质气体。 为为此用一个球管与一个此用一个球管与一个U型管相连，构成型管相连，构成了实验测定的装置，其外形如右图所示。了实验测定的装置，其外形如右图所示。 等压管示意图19（1）球）球 a中中盛有被测液体，盛有被测液体，U 形形管管 bc 部部分以被测液体作为封闭液分以被测液体作为封闭液。（2）测）测定时先定时先将将 a 与与 b 之之间的空气抽净，然后间的空气抽净，然后从从 c 的的上方缓慢放入上方缓

12、慢放入空气，使等压空气，使等压计计 b、c 两两端的液面平齐，且不再发生变化时，端的液面平齐，且不再发生变化时，则则 ab之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，因为此饱和蒸气压压与与 c 上上方的压力相等，方的压力相等，而而 c 上上方的压力可由压力计直接读出方的压力可由压力计直接读出。（3）温）温度则由恒温槽内的温度计直接读出，这样可得到一个温度下度则由恒温槽内的温度计直接读出，这样可得到一个温度下的饱和蒸气压数据的饱和蒸气压数据。20（4）当）当升高温度时，因饱和蒸气压增大，故等压计升高温度时，因饱和蒸气压增大，故等压计内

13、内 b 液液面逐渐下面逐渐下降，降，c 液液面逐渐上升面逐渐上升。（5）同）同样样从从 c 的的上方再缓慢放入空气，以保上方再缓慢放入空气，以保持持 bc 两两液面的平齐，液面的平齐，当恒温槽达到设定的温度且当恒温槽达到设定的温度且在在 bc 两液面平齐时，即可读出该温度下两液面平齐时，即可读出该温度下的饱和蒸气压的饱和蒸气压。（6）用）用同样的方法可测定其它温度下的饱和蒸气压同样的方法可测定其它温度下的饱和蒸气压。压压力测力测量量 压压力是用来描述体系状态的一个重要参数。许多物理、化学性质，力是用来描述体系状态的一个重要参数。许多物理、化学性质，例如熔点、沸点、蒸气压几乎都与压力有关。在化学

14、热力学和化学动力例如熔点、沸点、蒸气压几乎都与压力有关。在化学热力学和化学动力学研究中，压力也是一个很重要的因素。因此，压力的测量具有重要的学研究中，压力也是一个很重要的因素。因此，压力的测量具有重要的意义。意义。 就物理化学实验来说，压力的应用范围高至气体钢瓶的压力，低至就物理化学实验来说，压力的应用范围高至气体钢瓶的压力，低至真空系统的真空度。压力通常可分真空系统的真空度。压力通常可分为为 高高压、中压、常压和负压压、中压、常压和负压。压力。压力范围不同，测量方法不一样，精确度要求不同，所使用的单位也各有不范围不同，测量方法不一样，精确度要求不同，所使用的单位也各有不同的传统习惯。同的传统

15、习惯。 本实本实验用到的技术验用到的技术1. 液液柱式压力计柱式压力计 液液柱式压力计是物理化学实验中用得最多的压力计。它柱式压力计是物理化学实验中用得最多的压力计。它构造简单、使用方便，能测量微小压力差，测量准确度比较构造简单、使用方便，能测量微小压力差，测量准确度比较高，且制作容易，价格低廉，但是测量范围不大，示值与工高，且制作容易，价格低廉，但是测量范围不大，示值与工作液密度有关。它的结构不牢固，耐压程度较差作液密度有关。它的结构不牢固，耐压程度较差。 数数字式低真空压力测试仪字式低真空压力测试仪是运用压阻式压力传感器原理是运用压阻式压力传感器原理测定实验系统与大气压之间压测定实验系统与

16、大气压之间压差的仪器。它可取代传统差的仪器。它可取代传统的的液液压式压式 U 型型水银压力计，无汞水银压力计，无汞污染现象，对环境保护和人类污染现象，对环境保护和人类健康有极大的好处健康有极大的好处。2数字式低真空压力测试仪数字式低真空压力测试仪 3弹性式压力弹性式压力计计 利利用弹性元件的弹性力来测量压力，是测压仪表中相当用弹性元件的弹性力来测量压力，是测压仪表中相当重要的一种形式。由于弹性元件的结构和材料不同，它们具重要的一种形式。由于弹性元件的结构和材料不同，它们具有各不相同的弹性位移与被测压力的关系。物化实验室中接有各不相同的弹性位移与被测压力的关系。物化实验室中接触较多的为单管弹簧管

17、式压力计。这种压力计的压力由弹簧触较多的为单管弹簧管式压力计。这种压力计的压力由弹簧管固定端进入，通过弹簧管自由端的位移带动指针运动，指管固定端进入，通过弹簧管自由端的位移带动指针运动，指示压力值示压力值。 必必须正确地选用压力表，不同类型的压力表在不同须正确地选用压力表，不同类型的压力表在不同的场合使用的场合使用。注。注意被测体系中的物质和工作环境对仪表是意被测体系中的物质和工作环境对仪表是否有特殊的要求否有特殊的要求。 例例如如：普普通压力表的弹簧管多采用铜合金，而氨用通压力表的弹簧管多采用铜合金，而氨用压力表（氨表）的弹簧管采用碳钢的，因为氨对铜的腐蚀压力表（氨表）的弹簧管采用碳钢的，因

18、为氨对铜的腐蚀极强极强。 又如又如氧氧的强氧化性，所以氧表是禁油的，在校验、的强氧化性，所以氧表是禁油的，在校验、使用、保管中都必须注意使用、保管中都必须注意。真真空的获空的获得得 真真空空是指压力小于一个大气压的气态空间。真空状态是指压力小于一个大气压的气态空间。真空状态下气体的稀薄程度，常以压强值表示，习惯上称作真空度。下气体的稀薄程度，常以压强值表示，习惯上称作真空度。不同的真空状态，意味着该空间具有不同的分子密度不同的真空状态，意味着该空间具有不同的分子密度。 在现行的国际单位制（在现行的国际单位制（SI）中，真空度的单位与压强）中，真空度的单位与压强的单位均为帕斯卡（的单位均为帕斯卡

19、（Pasca），简称帕，符号为），简称帕，符号为Pa。 在在物理化学实验中，通常按真空度的获得和测量方法的物理化学实验中，通常按真空度的获得和测量方法的不同，不同，将真空区域划分为将真空区域划分为: 粗粗真空真空(1013251333 Pa); 低低真空真空(13330.1333 Pa); 高高真空真空(0.13331.33310-6 Pa); 超超高真空高真空( 1.33310-6 Pa )。 为为了获得真空，就必须设法将气体分子从容器中抽出。了获得真空，就必须设法将气体分子从容器中抽出。凡是能从容器中抽出气体，使气体压力降低的装置，均可称凡是能从容器中抽出气体，使气体压力降低的装置，均可称

20、为为真空泵真空泵。 如如水流泵、机械真空泵、油泵、扩散泵、吸附泵、钛泵水流泵、机械真空泵、油泵、扩散泵、吸附泵、钛泵等等等等。 实实验室常用的真空泵为验室常用的真空泵为旋片旋片式机械真式机械真空空泵泵。机机械械泵泵使用注意事项使用注意事项：1机械泵不能直接抽含可凝性气体的蒸气、挥发性液体等机械泵不能直接抽含可凝性气体的蒸气、挥发性液体等。 因因为这些气体进入泵后会破坏泵油的品质，降低了油在泵为这些气体进入泵后会破坏泵油的品质，降低了油在泵内的密封和润滑作用，甚至会导致泵的机件生锈内的密封和润滑作用，甚至会导致泵的机件生锈。 必必须须在可凝气体进泵前先通过纯化装置在可凝气体进泵前先通过纯化装置。

21、 例例如，用无水氯化钙、五氧化二磷、分子筛等吸收水分如，用无水氯化钙、五氧化二磷、分子筛等吸收水分; 用用石蜡吸收有机蒸气石蜡吸收有机蒸气; 用用活性炭或硅胶吸收其它蒸气等活性炭或硅胶吸收其它蒸气等。2机械泵不能用来抽含腐蚀性成分的气体机械泵不能用来抽含腐蚀性成分的气体。 如如含含氯化氢、氯气、二氧化氮氯化氢、氯气、二氧化氮等的气体等的气体。 因因这类气体能迅速侵蚀泵中精密加工的机件表面，使这类气体能迅速侵蚀泵中精密加工的机件表面，使泵漏气，不能达到所要求的真空度泵漏气，不能达到所要求的真空度。 遇遇到这种情况时，应当使气体在进泵前先通过装有氢到这种情况时，应当使气体在进泵前先通过装有氢氧化钠

22、固体的氧化钠固体的吸收瓶吸收瓶，以除去有害气体，以除去有害气体。3机械泵由电动机带机械泵由电动机带动动，使使用时应用时应注意电动机注意电动机的的运转情况运转情况。 若若是三相电动机带动的泵，第一次使用时特别要注意三相是三相电动机带动的泵，第一次使用时特别要注意三相电动机旋转方向是否正确电动机旋转方向是否正确。 正正常运转时不应有摩擦、金属碰击等异声。运转时常运转时不应有摩擦、金属碰击等异声。运转时电动机电动机温度不能超温度不能超过过 5060 度度。4机械泵的进气口前应安装一个三通活塞机械泵的进气口前应安装一个三通活塞。 停停止抽气时应使机械泵与抽空系统隔开而与大气相通，止抽气时应使机械泵与抽

23、空系统隔开而与大气相通，然后再关闭电源然后再关闭电源。 这这样既可样既可保持系统的真空度，又避免泵油倒吸保持系统的真空度，又避免泵油倒吸。气压计气压计真空泵真空泵321自来水自来水安全瓶安全瓶平衡管平衡管水浴水浴电热板电热板仪器装置仪器装置三、三、实实验步骤验步骤341 1、实、实验仪器与药验仪器与药品：品：等位计；等位计；冷凝管；冷凝管；缓冲储气罐缓冲储气罐; ; 循环水真空泵；循环水真空泵；数字式压力数字式压力计计纯水（或乙醇、环己烷）纯水（或乙醇、环己烷）按图示安装装置，在样品管中加入纯水（或其他液体）。按图示安装装置，在样品管中加入纯水（或其他液体）。3221(7) 若若气压计指数变化

24、，则表明气压计指数变化，则表明系统漏气。应逐段检查，直到系统漏气。应逐段检查，直到消除系统漏气。消除系统漏气。2 2、系统气密性检查、系统气密性检查密闭体系密闭体系(2) 打打开活开活塞塞 2(3) 开开动真空泵动真空泵(1) 关关闭活闭活塞塞1(4) 缓缓缓关小活缓关小活塞塞 3(5) 当当气压计气压计指数约是指数约是-20 kPa 时时，关，关闭活闭活塞塞 2(6) 打打开活开活塞塞 3，约约 5 分分钟后，钟后，若气压计指数不变，则表明系若气压计指数不变，则表明系统不漏气。统不漏气。36 ab 弯管空间内的压力包括两部分：一是待测液的蒸气弯管空间内的压力包括两部分：一是待测液的蒸气压；另

25、一部分是空气的压力。测定时，必须将其中的空气排压；另一部分是空气的压力。测定时，必须将其中的空气排除，才能保证除，才能保证 c 管液面上的压力为液体的蒸气压。管液面上的压力为液体的蒸气压。 排除方法为：排除方法为：先将恒温槽温度调至第一个温度值，接通先将恒温槽温度调至第一个温度值，接通冷凝水，关闭冷凝水，关闭平衡阀平衡阀 1，打开，打开平衡阀平衡阀 2 和和进气阀进气阀。抽气降压。抽气降压至液体沸腾，此时至液体沸腾，此时 ab 弯管内的空气不断随蒸气经弯管内的空气不断随蒸气经 c 管逸出管逸出，如此沸腾，如此沸腾 3 分钟，可认为空气被排除干净。分钟，可认为空气被排除干净。3、排除、排除 ab

26、 弯管空间内的空气弯管空间内的空气4、测、测量液体的饱和蒸气压量液体的饱和蒸气压 （1 1）调节测量温度）调节测量温度(a)(a)打开电子贝克曼温度计打开电子贝克曼温度计(b)(b)调节水银接触温度计到预设温度调节水银接触温度计到预设温度( (注意至少要比室温注意至少要比室温高高 3 3)(c)(c)开恒温槽加热元件开关开恒温槽加热元件开关（2）饱和蒸气压的测量）饱和蒸气压的测量（a）将真空表调至）将真空表调至“kPa”（b）缓慢打开缓冲瓶调节活塞）缓慢打开缓冲瓶调节活塞(c)调节液封两调节液封两侧侧 (U 型型管内管内) 液液面相面相平。此平。此时真空表的读数即时真空表的读数即为系统真空度。

27、为系统真空度。注意调节时不要将空气倒灌到平衡管内注意调节时不要将空气倒灌到平衡管内，否，否则需要对体系重新抽真空。则需要对体系重新抽真空。（3）测量不同温度下液体的饱和蒸气压）测量不同温度下液体的饱和蒸气压 （a）提高系统温度大）提高系统温度大约约 3，待系统温度稳定后重，待系统温度稳定后重复步复步骤骤 2，测量该温度下的饱和蒸气压，如此重复，测量该温度下的饱和蒸气压，如此重复，直至系统温度直至系统温度为为 90左右。左右。（b b）实验完毕后，关闭电源，打开调节活塞，关闭）实验完毕后，关闭电源，打开调节活塞，关闭冷却水；记录进行实验时的室温和大气压。冷却水；记录进行实验时的室温和大气压。 四

28、四、实验安全和注、实验安全和注意事项意事项1. 本实验从低温向高温测定本实验从低温向高温测定，每隔，每隔 3 测一个点，测一个点，最高温度最高温度不要超不要超过过 90 。2. 调调节节 U 形形管液面平衡时，不要将空气倒灌；否则，体系需管液面平衡时，不要将空气倒灌；否则，体系需要重新抽真空要重新抽真空。3. 抽抽气速度要合适，谨防平衡管内液体剧气速度要合适，谨防平衡管内液体剧烈沸烈沸腾，致腾，致使使 U 型型管中的液体被抽干管中的液体被抽干。4. 饱和蒸汽压与温度有关，故测定过程中恒温槽的温度波动饱和蒸汽压与温度有关，故测定过程中恒温槽的温度波动需控制在需控制在 0.1左右。左右。 425.

29、降温法测定中，当降温法测定中，当 b、c 两管中的液面平齐时，读数要迅两管中的液面平齐时，读数要迅速，读毕应立即打开活塞抽气减压，防止空气倒灌。若发速，读毕应立即打开活塞抽气减压，防止空气倒灌。若发生倒灌现象，必须重新排除净生倒灌现象，必须重新排除净 ab 弯管内之空气。弯管内之空气。 6. 注注意在停止抽气时，应先把真空泵与大气相通意在停止抽气时，应先把真空泵与大气相通，打，打开开平平 衡阀通衡阀通大气后方可关闭真空泵，否则可大气后方可关闭真空泵，否则可能使能使真空泵中真空泵中的的 油油倒灌入系统。倒灌入系统。五、实验总五、实验总结与延伸结与延伸1、设、设计实验数据记录表格，计实验数据记录表

30、格，用用 Excel 或或 OriginPro7.5绘绘制制 ln(p) 对对 1/T 图图。（一）（一） 数据处理数据处理2、由、由直线斜率计算液体的平均摩尔气化热，并与文献直线斜率计算液体的平均摩尔气化热，并与文献值比较。值比较。3、由、由直线外推至标准大气压，求算样品的正常沸点直线外推至标准大气压，求算样品的正常沸点。 数数据处据处理理注意事项注意事项1自行设计实验数据记录表，既能正确记录全套原始数据，又可填入演算结果。自行设计实验数据记录表，既能正确记录全套原始数据，又可填入演算结果。2计算蒸气计算蒸气压压 p 时时：p = p- E。式。式中中 p 为为室内大气压（由气压计读出后，加

31、以校室内大气压（由气压计读出后，加以校正之值），正之值），E 为为压力测量仪上读数。压力测量仪上读数。3绘制绘制 ln p1/T 图图，拟合为直线，拟合为直线。4从直从直线线 ln p1/T 上上求出实验温度范围的平均摩尔汽化热，及正常沸点。求出实验温度范围的平均摩尔汽化热，及正常沸点。（二）讨论（二）讨论从低温向高温测量从低温向高温测量从高温向低温测量从高温向低温测量不会引起空气倒灌现象，整个实验过不会引起空气倒灌现象，整个实验过程中若进气调节不出现失误，一次抽程中若进气调节不出现失误，一次抽真空即可完成实验，操作简便。真空即可完成实验，操作简便。会引起因降温使饱和蒸气压降低而引会引起因降温

32、使饱和蒸气压降低而引起空气倒灌现象，多次抽真空才可完起空气倒灌现象，多次抽真空才可完成实验，操作繁琐。成实验，操作繁琐。对比升温和降对比升温和降温两种温两种不同测定过程，发现测量结果无明显差不同测定过程，发现测量结果无明显差异。异。测定测定液体液体饱和饱和蒸气蒸气压的压的方法方法静态法静态法动态法动态法饱和饱和气流法气流法适用于测定蒸气压较适用于测定蒸气压较大大液液体的饱和蒸气压体的饱和蒸气压适用于测定蒸气压较适用于测定蒸气压较小小液液体的饱和蒸气压体的饱和蒸气压适用于测定蒸气压较适用于测定蒸气压较小小液液体的饱和蒸气压体的饱和蒸气压 动动态法态法是利用测定液体沸点求出蒸气压与温度的关系，是利

33、用测定液体沸点求出蒸气压与温度的关系，即利用改变外压测得不同的沸腾温度，从而得到不同温度下即利用改变外压测得不同的沸腾温度，从而得到不同温度下的蒸气的蒸气压压。 对对于沸点较低的液体于沸点较低的液体，此，此法测定蒸气压与温度关法测定蒸气压与温度关系系可以可以得到得到比比较好较好的的结果结果。 气气体饱和法体饱和法是利用一定体积的空气（或惰性气休）以缓是利用一定体积的空气（或惰性气休）以缓慢的速率通过一个易挥发的欲测液体，空气被该液体蒸气饱慢的速率通过一个易挥发的欲测液体，空气被该液体蒸气饱和和。 分分析混合气体中各组分的量以及总压，再按道尔顿分压析混合气体中各组分的量以及总压，再按道尔顿分压定

34、律求算混合气体中蒸气压的分压，即是该液体的蒸气压定律求算混合气体中蒸气压的分压，即是该液体的蒸气压。 此此法亦可测定固态易挥发物质如碘的蒸气压法亦可测定固态易挥发物质如碘的蒸气压。 其其缺点是通常不易达到真正的饱和状态，因此实测值偏缺点是通常不易达到真正的饱和状态，因此实测值偏低。故这种方法通常只用来求溶液蒸气压的相对降低低。故这种方法通常只用来求溶液蒸气压的相对降低。4950饱和水蒸气压力图 液体的饱和蒸气压是非常重要的物性数据，表液体的饱和蒸气压是非常重要的物性数据，表示液体挥发的难易程度示液体挥发的难易程度。 对对石油、化工石油、化工的科研和生产具有重要的意义。的科研和生产具有重要的意义

35、。 测定苯、四氯化碳、水、正丙醇、异丙醇、乙测定苯、四氯化碳、水、正丙醇、异丙醇、乙醇、丙酮的汽化热，试分析它们摩尔汽化热大小与醇、丙酮的汽化热，试分析它们摩尔汽化热大小与分子结构和性质之间的关系，并验分子结构和性质之间的关系，并验证证特鲁特鲁顿规则顿规则。 拓展实验拓展实验53特鲁顿规则（特鲁顿规则（Troutons rule） 不同种类液体的汽化熵（英语：不同种类液体的汽化熵（英语：entropy of vaporization）大致维持一个定值，约在）大致维持一个定值，约在 8788 JK1 mol1 之间，此数值也称为特鲁顿常数。之间，此数值也称为特鲁顿常数。 汽化熵定义为每摩尔汽化热

36、和沸点之间的比值，此数汽化熵定义为每摩尔汽化热和沸点之间的比值，此数值也称为特鲁顿比值。值也称为特鲁顿比值。 特鲁顿规则得名自爱尔兰物理学家弗雷德里克特鲁顿规则得名自爱尔兰物理学家弗雷德里克托马托马斯斯特鲁顿（特鲁顿（Frederick Thomas Trouton）。）。六、六、思考题思考题1. 分析引起实验误差的因素有哪些？分析引起实验误差的因素有哪些？2. 本实验方法能否用于测定溶液的饱和蒸气压？为什么？本实验方法能否用于测定溶液的饱和蒸气压？为什么？3. 说明压力计中所读的数值是否为纯液体的饱和蒸气压？说明压力计中所读的数值是否为纯液体的饱和蒸气压？4. 液体饱和蒸气压的大小取决于那些因素？查液体饱和蒸气压的大小取决于那些因素？查阅文阅文献，从献，从宏观和微观两方面来说明宏观和微观两方面来说明。5. 克劳修斯克劳修斯克拉佩龙关系式在什么条件下才能应用？为克拉佩龙关系式在什么条件下才能应用？为什么本实验测得的只是平均气化热？什么本实验测得的只是平均气化热？6. 试推导出本实验中数据处理的误差传递表达式。试推导出本实验中数据处理的误差传递表达式。 参考参考文献文献1物理化学实验孙尔物理化学实验孙尔康康, 徐维徐维清清, 邱金恒编，南京大学出版邱金恒编，南京大学出版社。社。2物理化学实验第