液体的饱和蒸汽压的测定

液体的饱和蒸汽压的测定第1页，共15页，2023年，2月20日，星期六学习静态法测定液体饱和蒸气压的原理;掌握数字低真空测压仪和真空泵的使用方法，初步掌握真空实验技术，测定异丙醇的饱和蒸气压;明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蒸气压和温度的关系——克劳修斯-克拉贝龙方程式。实验目的第2页，共15页，2023年，2月20日，星期六

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液体的饱和蒸气压，简称为蒸气压。蒸发1mol液体所吸收的热量称为该温度下液体的摩尔气化热。实验原理第3页，共15页，2023年，2月20日，星期六液体的饱和蒸气压与温度的关系可用克劳修斯-克拉贝龙方程式表示:

式中，R为摩尔气体常数;T为热力学度;ΔvapHm为在温度T时纯液体的摩尔气化热。第4页，共15页，2023年，2月20日，星期六ΔvapHm可以近似作为常数，积分上式，得:(2)

其中C为积分常数。由此式可以看出，以lnp对1/T

作图，应为一直线，直线的斜率为

，由斜率可求算液体的ΔvapHm

。第5页，共15页，2023年，2月20日，星期六仪器与药品真空泵恒温水浴装置数字式低真空测压仪1台等压计冷阱稳压瓶环己烷第6页，共15页，2023年，2月20日，星期六仪器装置示意图接真空泵接数字低真空测压仪第7页，共15页，2023年，2月20日，星期六等压计工作原理等压计亦称为平衡管，有A球和形管B、C组成。A球中储存液体，当B、C间的形管中的液面在同一水平时，表示A、B管间空间的液体蒸汽压恰与管C上方的外界压力相等。记下此时的温度和压力值，此即气液平衡的温度（沸点）与饱和蒸汽压。第8页，共15页，2023年，2月20日，星期六实验步骤1．安装装置：按照图示连接仪器及装置。开机预热5－10分钟，在系统与大气相通时置零。装样：将等压计内装入适量待测液体异丙醇。A球管约2/3体积，U形管两边各1/2体积。系统气密性检查：将稳压瓶上的通大气阀关闭，打开接系统和真空泵的两个阀门；开启真空泵，抽至一定真空度时，关闭通真空泵阀门，并观察仪器显示数值，数值没有明显的下降说明系统气密性很好；否则需要检查漏点，并消除。第9页，共15页，2023年，2月20日，星期六4．排除球管上方空间内的空气调节恒温槽的温度为25℃，关闭通大气的阀门，打开连接系统及真空泵的阀门，打开真空泵进行抽空，使球中液体内溶解的空气和A/B空间内的空气呈气泡状，通过B管中液体排出，直至试液沸腾稳定1-2min，关闭接真空泵的阀门，调节通大气的阀门，使空气缓慢进入系统，直至U型管双臂液体等高时从仪表读数。同法，再抽气，再读数；直至两次读数相差无几，则表示球体液面上的空间已经被异丙醇饱和蒸气充满。关闭真空泵。第10页，共15页，2023年，2月20日，星期六5．饱和蒸汽压的测定调节恒温水浴的温度升高3-5℃，待恒温后调节进气阀，使空气缓慢进入系统，直至U型管双臂液体等高时从仪表读数。重复上述操作5组，即可停止实验。在实验开始前，需要读取当前大气压P0，计算蒸气压P：P=P0-E(E为仪器读数)6．实验结束后打开通大气的阀门，使压力表回复零位。关闭冷却水，打开通空泵阀门，关闭所有电源，使实验装置复原。第11页，共15页，2023年，2月20日，星期六数据处理1.数据记录表大气压

kPa室温

℃温度T/K1/TE/kPap/kPalnp第12页，共15页，2023年，2月20日，星期六2.绘出环己烷的蒸气压温度曲线。3.以lnp对1/T

作图，并由直线的斜率得出平均摩尔气化热ΔvapHm，

并与文献值进行比较。将直线外推求出环己烷在标准大气压下的正常沸点。第13页，共15页，2023年，2月20日，星期六注意事项1．测量前按下校零按钮校零，测量过程中不可再按校零。2．放入空气必须小心，防止过多使空气倒灌，否则重新抽气排气。3．注意抽气时先开启真空泵后打开体系与稳压瓶间的活塞；停止抽气时先打开通大气的阀门，使压力表回复零位，打开通空泵阀门使大气与真空泵相通，再关真空泵。第14页，共15页，2023年，2月20日，星期六思考题1．在