物理化学实验纯液体饱和蒸气压的测量
实验三纯液体饱和蒸气压的测定
&实验 纯液体饱和蒸气压的测定一、 实验目的 1、 掌握静态法测定不同温度下纯液体饱和蒸气压的方法 2、 根据克-克方程计算被测液体在实验温度范围内的平均摩尔气化热和正常沸点 3、 加深对纯液体饱和蒸气压、正常沸点、气液平衡概念的理解 4、初步掌握真空实验技术二、 实验原理1、 基本概念（1） 液体饱和蒸气压：在一定温度下，纯液体与其蒸气达到两相平衡时，气相的压力称为该温度下液体的饱和蒸气压。
（2） 正常沸点：当液体饱和蒸气压等于一个标准大气压的外压时的气液平衡温度称为该液体的正常沸点。
2、 基本原理（1） 液体饱和蒸气压与温度的关系：克-克方程2ln RTH dT p d mv ∆= （2） 利用克-克方程的不定积分式计算m v H ∆c RTH p mv +∆-=ln 图解法、最小二乘拟合法求直线斜率R H m v /∆- （3） 图解求出正常沸点当p=760mmHg 时，从图中查出1/T 值，推算出T 正常 动态法：又叫沸点法，测定待测液体在指定外压下的沸点。
静态法：又叫等压计法，测定待测液体在指定温度下的蒸气压。
三、 仪器装置（略）四、 实验步骤 1、 检漏 2、 赶空气3、 读取大气压值4、 测定正常沸点（平行测定三次）5、 测定不同温度下饱和蒸气压6、 再次读取大气压值五、 数据处理2、 作图：lnp ~ 1/T3、 计算斜率：RH tg mv ∆-=θ 4、 求出正常沸点T 正常5、验证楚顿规则（Trouton’s Rule ）：1188--⋅⋅≈∆mol K J T H mv 正常六、 误差分析 1、系统误差：克-克方程推导过程中引入了假设条件 克拉贝龙方程：mv mv V T H dT dp ∆∆= （气液平衡） 假设：（1） 液相的体积跟气相比可以忽略不计 （2） 气相可视为理想气体则pRTg V l V g V V m m m m v =≈-=∆)()()( 2ln RTH dT p d mv ∆= 2、随机误差：压力和温度的测量都有随机误差，误差传递表达式为))ln (()(ln ln p c p pT T H H pRT cRT H c RTHp -∆+∆±=∆∆∆∴-=∆+∆-=3、图解法求斜率θtg m =的误差)22()()()22(11ln ln 1212121212122212h h h L L L m m H H m dmH H d m R H h h hL L L m m L L h h T T p p m -∆+-∆±=∆=∆∆∆=∆∆∴=∆-∆+-∆±=∆∴--=--=则4、 最小二乘法拟合的误差mmH H Rm H x x n y x y x n m RH m T x py cm x y i i ii i i ∆=∆∆∆-=∆--=∆-===+=∑∑∑∑∑)()(1ln 22。
3纯液体饱和蒸汽压的测定
实验二液体饱和蒸汽压的测定一、实验目的与要求：对液体饱和蒸汽压与温度的关系作实验上的研究。
根据建立起的经验方程式，求算液体的平均摩尔汽化热。
二、预习要求：1、明确蒸气压、正常沸点、沸腾温度的含义；了解动态法测定蒸气压的基本原理。
2、了解真空泵、气压计的使用及注意事项。
3、了解如何检漏及实验操作时抽气、放气的控制。
三、实验原理：在封闭体系中，液体很快和它的蒸汽达到平衡。
这时的蒸汽的压力称为液体的饱和蒸汽压。
蒸发一摩尔液体需要吸收的热量，即为该温度下液体的摩尔汽化热。
它们的关系可用克拉贝龙～克劳修斯方程表示：(2－1)D H：摩尔汽化热(J·mol-1) R：气体常数(8.314J·mol-1·K-1)若温度改变的区间不大，D H可视为为常数(实际上D H与温度有关)。
积分上式得：(2－2)或 (2－3)常数，。
(3)式表明与有线性关系。
作图可得一直线，斜率为－B。
因此可得实验温度范围内液体的平均摩尔汽化热D H。
(2－4)当外压为101.325kPa(760mmHg)时，液体的蒸汽压与外压相等时的温度称为液体的正常沸点。
在图上，也可以求出液体的正常沸点。
液体饱和蒸汽压的测量方法主要有三种：1、静态法：在某一固定温度下直接测量饱和蒸汽的压力。
2、动态法：在不同外部压力下测定液体的沸点。
3、饱和气流法：在液体表面上通过干燥的气流，调节气流速度，使之能被液体的蒸汽所饱和，然后进行气体分析，计算液体的蒸汽压。
本实验利用第二种方法。
此法基于在沸点时液体的饱和蒸汽压与外压达到平衡。
只要测得在不同外压下的沸点，也就测得在这一温度下的饱和蒸汽压。
四、仪器和药品：液体饱和蒸汽测定仪1套抽气泵1台福廷式压力计1支加热电炉1个搅拌马达1台1/10°C温度计2支五、装置简介：图2--1中，平衡管由三个相连通的玻璃球构成，顶部与冷凝管相连。
冷凝管与U形压力计6和缓冲瓶7相接。
在缓冲瓶7和安全瓶11之间，接一活塞9，用来调节测量体系的压力。
实验四 纯液体饱和蒸汽压的测定
实验四 纯液体饱和蒸汽压的测定一、实验目的1. 掌握用静态法测定乙醇在不同温度下的饱和蒸汽压。
2. 学会用图解法求被测液体在实验温度围的平均摩尔汽化热与正常沸点。
二、实验原理在一定温度下，与纯液体处于平衡状态时的蒸气压力，称为饱和蒸气压这里的平衡状态是指动态平衡。
在某一温度下，被测液体处于密闭真空容器中，液体分子从表面逃逸而成蒸气，蒸气分子又会因碰撞而凝结成液相，当两者的速率相同时，就达到了动态平衡，此时气相中的蒸气密度不再改变，因而具有一定的饱和蒸气压。
当液体处于沸腾状态时，其上方的压力即为其饱和蒸气压。
温度不同，分子从液体逃逸的速度不同，因此饱和蒸气压不同。
饱和蒸气压与温度的关系可用克-克方程来表示：2ln{p }vap m H d dT RT *∆= （2-1）式中 p *——液体在温度T 时的饱和蒸气压，Pa ；T ——热力学温度，K ；Δvap H m ——液体的摩尔汽化热，J ·mol -1；R ——摩尔气体常，8.314 K -1·mol -1。
如果温度的变化围不大，Δvap H m 视为常数，可当作平均摩尔汽化热。
对式（2-1）进行积分得：ln vap mH p C RT *-∆=+ （2-2）式中c 为积分常数，此数与压力p *的单位有关。
此式表示在一定温度围，液体饱和蒸气压的对数值与温度的倒数成正比。
如果测定出液体在各温度下的饱和蒸气压，以lnp*对1/T作图，可得一条直线，根据直线斜率可求出液体的平均摩尔汽化热。
当外压为101.325kPa时，液体的蒸气压与外压相等时的温度称为该液体的正常沸点。
在图中，将该直线外推到压力为常压时的温度，即为液体的正常沸点。
测定液体饱和蒸气压的方法有三种，分别为动态法、静态法和饱和气流法。
动态法是指在连续改变体系压力的同时测定随之改变的沸点；静态法是指在密闭体系中改变温度而直接测定液体上方气相的压力；饱和气流法是在一定的液体温度下，采用惰性气体流过液体，使气体被液体所饱和，测定流出的气体所带的液体物质的量而求出其饱和蒸气压。
液体饱和蒸气压的测定
实验一液体饱和蒸气压的测定【目的要求】1.掌握静态法测定液体饱和蒸气压的原理及操作方式。
学会由图解法求英平均摩尔气化热和正常沸点。
2.了解纯液体的饱和蒸气压与温度的关系、克劳修斯-克拉贝龙(Clausius-Clapeyron)方程式的意义。
3.了解真空泵、玻璃恒温水浴，缓冲储气罐及精密数字压力计的利用及注意事项。
【实验原理】通常温度下(距离临界温度较远时)，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lmol液体所吸收的热量称为该温度下液体的摩尔气化热。
液体的蒸气压随温度而转变，温度升高时，蒸气压增大：温度降低时，蒸气压降低, 这主要与分子的动能有关。
当蒸气压等于外界压力时，液体便沸腾，现在的温度称为沸点, 外压不同时，液体沸点将相应改变，当外压为latm ()时，液体的沸点称为该液体的正常沸点。
液体的饱和蒸气压与温度的关系用克劳修斯-克拉贝龙方程式表示：din" A va P^m小= (1)式中，R为摩尔气体常数：T为热力学温度;AvapHm为在温度T时纯液体的摩尔气化热。
假Avap//m与温度无关，或因温度范围较小，MpHm能够近似作为常数，积分上式，得：ln〃 =—主也-丄+ C (2)R T其中C为积分常数。
由此式能够看出，以1叩对1/T作图，应为一直线，直线的斜率为—邂巳,由斜率可求算液体的A vap H m0测圮通常有静态法和动态法，静态法：把待测物质放在一个封锁体系中，在不同的温度下，蒸气压与外压相等时直接测泄外压；或在不同外压下测立液体的沸点。
动态法：常常利用的有饱和气流法，即通过必然体积的己被待测物质所饱和的气流，用某物质完全吸收。
然后称量吸收物质增加的质量，求出蒸汽的分压力即为该物质的饱和蒸气压。
静态法测定液体饱和蒸气压，是指在某一温度下，直接测量饱和蒸气压，此法一般适用于蒸气压比较大的液体。
静态法测量不同温度下纯液体饱和蒸气压，有升温法和降温法二种。
物化实验——纯液体饱和蒸汽压的测定
实验四纯液体饱和蒸气压的测定一、目的要求1．明确液体饱和蒸气压的概念，了解纯液体饱和蒸气压与温度的关系——克劳修斯-克拉佩龙方程式。
2．掌握用平衡管法测定不同温度下乙醇饱和蒸气压的方法，并利用图解法求其平均摩尔蒸发焓和正常沸点。
二、基本原理在一定温度下，气液平衡时的蒸气压叫做饱和蒸气压，简称蒸气压。
纯液体的饱和蒸气压只是温度的函数，温度升高，其饱和蒸气压会增大。
当饱和蒸气压等于外压时，该液体开始沸腾。
本实验测定一系列不同温度下乙醇的饱和蒸气压。
在某一温度下，1摩尔液体转化为蒸汽的焓变为该液体在该温度下的摩尔蒸发焓Δv H m ，Δv H m 随温度而变化。
蒸气压随温度的变化率服从克拉佩龙方程：v m m,g m,L d d ()H p T T V V ∆=- (3-1) 式中：Δv H m 为摩尔蒸发焓，V m,g 为气体的摩尔体积，V m,L 为液体的摩尔体积。
和气体的体积相比较，液体的体积可以忽略，若再把气体看作理想气体，则（3-1）式可变换为：()v m2d ln Pa d p H T RT ∆= (3-2)上式称为克劳修斯-克拉佩龙方程式。
若在不大的温度间隔内，摩尔蒸发焓可以近似地看作常数，则上式积分可得：v m 212111ln()H p p R T T ∆=-- (3-3) 或()v mln Pa H p B RT∆=-+ (3-4) ()ln Pa Ap B T=-+ (3-5)式中R 为摩尔气体常数，B 为积分常数，A =Δv H m /R ，由（3-5）式可知，()ln Pa p 与1/T 是直线关系，直线的斜率为-A 。
若能得到直线的斜率，则由A =Δv H m /R 可求出平均摩尔蒸发焓Δv H m 。
本实验采用静态法测定乙醇的饱和蒸气压，即在不同温度下直接测量乙醇的蒸气压或在不同外压下测定乙醇的沸点。
具体的实验方法为平衡管法，装置如图1所示。
平衡管A 球内装待测液体，当A 球的液面上纯粹是待测液体的蒸气，且B 管与C 管的液面处于同一水平面时，则表示C 管液面上的蒸气压（即A 球液面上的蒸气压）与加在B 管液面上的外压相等。
纯液体饱和蒸气压的测定
一、实验目的1.用静态法测定水在不同温度下的饱和蒸气压，了解静态法测定液体饱和蒸气压的原理。
2.明确液体饱和蒸气压的定义，了解纯液体饱和蒸气压与温度的关系。
3.了解克劳修斯-克拉贝龙（Clausius-Claperyron）方程式的意义。
4.学会用图解法求被测液体在实验温度范围内的平均摩尔气化热与正常沸点。
5.了解真空泵、恒温槽及气压计的使用。
二、实验原理在一定温度下（距离临界温度较远时），纯液体与其蒸气压达平衡时的蒸气压称为该温度下液体的饱和蒸气压，简称蒸气压。
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∆vap Hm 。
液体的蒸气压随温度而变化，温度升高时，蒸气压增大；温度降低时，蒸气压降低，这主要与分子之间的动能有关。
当蒸气压等于外界压力时，液体便沸腾，此时的温度称为沸点，外压不同时，液体沸点将相应改变，当外压为1atm （101.325kPa）时，液体的沸点称为该液体的正常沸点。
液体的饱和蒸气压与温度关系用克劳修斯-克拉贝龙方程式表示：d ln p d T =Δvap H mRT2(1)式中，p为温度T时的纯液体的饱和蒸气压；R为摩尔气体常数；T为热力学温度；∆vap Hm为在温度T时的纯液体的摩尔气化热。
假定∆vap Hm与温度无关，或因温度范围较小，∆vapHm可以近似作为常数，几分上式，得：ln p=−Δvap H mR ⋅1T+C (2)其中C为积分常数。
由此式可以看出，以ln p对1/T作图，为一直线，直线的斜率为−Δvap H mR ，由斜率可求算液体的∆vapHm。
液体蒸气压的测量方法主要有三种：一是静态法，在某一固定温度下直接测量饱和的蒸气压；二是动态法，在不同外部压力下测定液体的沸点；三是饱和气流法，在液体表面上通过干燥的气流，调节气流速度，使之能被液体的蒸气压所饱和，然后进行气体分析，计算液体的蒸气压。
其中，静态法一般适用于蒸气压较大的液体。
静态法测量不同温度下的纯液体饱和蒸气压，有升温法和降温法两种。
实验四纯液体饱和蒸汽压的测定
实验四-纯液体饱和蒸汽压的测定实验四纯液体饱和蒸汽压的测定一、实验目的1.理解饱和蒸汽压的概念及物理意义。
2.掌握饱和蒸汽压测定的基本原理和方法。
3.学习使用蒸汽压测定仪，提高实验技能。
4.观察并理解饱和蒸汽压与温度的关系。
二、实验原理饱和蒸汽压是指一定温度下，纯液体与其蒸气达到动态平衡时的蒸汽分压强。
当液体的温度升高时，其分子运动加剧，动能增加，使得液体分子蒸发到其蒸气中的速率增加，而当蒸气中的分子凝结到液体表面时，也形成了一定的阻碍。
当这两个过程达到平衡时，液体的蒸汽压力保持在一个固定值，即为饱和蒸汽压。
在一定的压力下，随着温度的升高，液体的饱和蒸汽压也会升高。
根据这个原理，我们可以利用温度与饱和蒸汽压的关系，通过测定不同温度下的饱和蒸汽压，绘制出饱和蒸汽压随温度变化的曲线，从而得到液体饱和蒸汽压与温度的关系。
三、实验步骤1.准备好实验所需的仪器和试剂，包括纯液体、温度计、真空泵、压力计、蒸馏瓶等。
2.将蒸馏瓶置于恒温水浴中，使液体温度保持恒定。
将压力计连接到蒸馏瓶的侧口，记录压力读数。
3.在恒定的温度下，通过真空泵缓慢降低蒸馏瓶内的压力，使液体逐渐蒸发。
在每个较低压力下保持几分钟以建立饱和蒸汽压。
4.逐渐提高压力，记录每个压力下的温度值，直到压力不再升高，即可停止实验。
5.根据实验数据绘制出饱和蒸汽压随温度变化的曲线。
四、数据分析1.对于每一个压力和温度值，我们可以计算其对应的饱和蒸汽压。
例如，当温度为T1时，压力P1下的饱和蒸汽压为P1(T1)；当温度为T2时，压力P2下的饱和蒸汽压为P2(T2)，以此类推。
2.将所有压力和温度下的饱和蒸汽压数据整理成表格，便于观察和分析。
3.使用Excel或其他绘图软件将表格中的数据转化为图形，绘制出饱和蒸汽压与温度的关系曲线。
五、实验结论通过本次实验，我们成功地测量了纯液体在不同压力和温度下的饱和蒸汽压数据，并绘制出了饱和蒸汽压与温度的关系曲线。
通过对比不同条件下（例如不同压力、不同温度）的饱和蒸汽压数据，可以发现纯液体的饱和蒸汽压与温度存在明显的相关性：随着温度的升高，饱和蒸汽压也相应增加；反之亦然。
物理化学实验报告纯液体饱和蒸气压的测定
华南师范大学实验报告学生姓名学号专业年级、班级课程名称物理化学实验实验项目纯液体饱和蒸气压的测定—静态法实验类型□验证□设计■综合实验时间年月日实验指导老师实验评分一、实验目的1.明确纯液体饱和蒸汽压和蒸汽压的概念及其与温度的关系，加深对劳修斯-克拉贝龙(Clausius-Clapeyron)方程式的理解。
2.掌握静态法测定纯液体饱和蒸汽压的原理及方法，并学会用图解法求纯液体的平均并学会由图解法求其平均摩尔气化热和正常沸点。
3.了解数字式低真空侧压仪=，熟悉常用的气压计的使用及校正的方法，初步掌握真空实验技术。
二、实验原理在一定温度下(距离临界温度较远时)，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。
蒸发一摩尔液体所吸收的热量称为该温度下液体的摩尔气化热。
液体的饱和蒸气压与温度的关系用克劳修斯-克拉贝龙方程式表示:式中，R为摩尔气体常数;T为热力学温度;Δvap H m为在温度T时纯液体的摩尔气化热。
在温度变化范围不大时，Δvap H m可以近似作为常数，积分上得:由此式可以看出，以ln p对作图，应为一直线，直线的斜率为m= ，由斜率可求算液体的Δvap H m=-Rm当液体的饱和蒸汽压登月外界压力时，液体沸腾，此时的温度即为该液体的沸点，当外压为1atm(1.01325kPa)时，液体的沸点成为正常沸点。
测定液体饱和蒸气压的方法很多。
本实验采用静态法，是指在某一温度下，直接测量饱和蒸气压，此法一般适用于蒸气压比较大的液体。
实验所用仪器是纯液体饱和蒸气压测定装置，如图Ⅲ-3-1所示。
平衡管由A球和U型管B、C组成。
平衡管上接一冷凝管5，以橡皮管与压力计相连。
A内装待测液体，当A球的液面上纯粹是待测液体的蒸气，而B管与C管的液面处于同一水平时，则表示B管液面上的(即A球液面上的蒸气压)与加在C管液面上的外压相等。
此时，体系气液两相平衡的温度称为液体在此外压下的沸点。
纯液体饱和蒸气压的测定
纯液体饱和蒸气压的测定金材181 邓文龙一、实验原理在一定温度下(距离临界温度较远时)，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△vap H m。
液体的蒸气压随温度而变化，温度升高时，蒸气压增大;温度降低时，蒸气压降低，这主要与分子的动能有关。
当蒸气压等于外界压力时，液体便沸腾，此时的温度称为沸点，外压不同时，液体沸点将相应改变，当外压为1atm( 101.325kPa)时，液体的沸点称为该液体的正常沸点。
液体的饱和蒸气压与温度的关系用克劳修斯-克拉贝龙方程表示:式中，p为温度T时纯液体的饱和蒸气压; R为摩尔气体常数;T为热力学温度;△vap H m为在温度T时纯液体的摩尔气化热。
液体蒸气压的测量方法主要有三种:一是静态法，在某一固定温度下直接测量饱和的蒸气压;二是动态法，在不同外部压力下测定液体的沸点;三是饱和气流法，在液体表面上通过干燥的气流，调节气流速度，使之能被液体的蒸气压所饱和，然后进行气体分析，计算液体的蒸气压。
二、实验操作步骤1.读取室内大气压2.安装仪器:将待测液体(本实验是无水乙醇)装入平衡管，之后将平衡管安装固定。
3.抽真空、系统检漏4排气体:先设定温度为20°C，之后将进气阀打开，调压阀关闭，稳定后，关闭进气阀，置零，打开冷却水，同时打开真空泵和调压阀(此时调压阀较大)。
抽气减压至压力计显示压为（5-P）KPA，保持煮沸3-5min，关闭真空泵。
5.测定不同温度下纯液体的饱和蒸气压:当温度保持20 ℃不变时，调节进气阀使液面趋于等高。
当液面等高时，关闭进气阀，记录压力表值。
之后重新设置温度，重复操作。
6.测量温度分别测定在25℃，30℃，35℃，40℃，45℃时的饱和蒸汽压。
7.实验结束，整理仪器三、数据记录与处理结果温度t/℃25.0030.0035.0040.0045.00压差△p/Kpa-84.31-81.68-78.38-74.30-69.26压强p1/Kpa7.3169.94613.24617.32622.366 1/T0.003360.003300.003250.003190.00314 lnp1 1.990064 2.297170 2.583696 2.852208 3.107542lnP~1/T的线性拟合图四、实验结果摩尔蒸发焓：-5070.5=-△H m/R △H m=-42.16KJ/mol 正常沸点：ln101.325-19.035=-5070.5/TT=351.7k=78.7℃。
实验三 纯物质液体饱和蒸气压的测定
实验三 纯物质液体饱和蒸气压的测定 一 实验目的1. 用动态法测定H 2O 在不同温度下的蒸气压, 并求出其平均摩尔蒸发焓;2. 了解真空泵、气压计的构造并掌握其使用方法.二 实验原理在一定温度下, 纯液体与其气相达平衡时蒸气的压力称为该温度下液体的饱和蒸气压. 当蒸气压与外界压力相等时液体便沸腾. 因此在各沸腾温度下的外界压力就是相应温度下液体的饱和蒸气压. 外压为101.325 kPa 时的沸腾温度定义为液体的正常沸点.液体的饱和蒸气压与温度有关. 若将气体视为理想气体并略去液体的体积, 且忽略温度对摩尔蒸发热 ∆vap H m 的影响, 则液体的饱和蒸气压与温度的关系可用Clausius-Clapeyron 方程表示：2ln vap m H d p dTRT∆= (3-1)或 1lnP avap mH p A B B RTT∆=-⋅+=-+ (3-2)p 为液体的蒸气压; B 为常数; vap m H ∆为温度T 时液体的摩尔蒸发焓, 在小的温度变化范围可视为常数; R 为摩尔气体常数. 通过实验测得p 、T 数据, 以ln p 对1/T 作图可得一条直线; 由该直线斜率可得液体的摩尔蒸发焓：∆vap H m ＝ A·R三 预习要求1、了解有关真空泵、压差计的工作原理和使用等知识, 测定液体饱和蒸气压的方法;2、理解纯液体饱和蒸气压与温度的关系(克劳修斯-克拉贝龙方程);3、了解等位仪的在实验中的原理、作用和使用;4、了解实验温度范围内的平均摩尔气化热的计算方法.四 仪器和药品饱和蒸气压测定装置1套; 三颈圆底烧瓶1个; 球形冷凝管1个; 磁力加热搅拌器1台; 机械真空泵(公用); 数字温度计1台; 数字压力计1台.五实验步骤1. 熟悉仪器装置. 温度计, 压力计接通电源预热.2. 系统检漏(1)打开压力罐(稳压包)中调节阀2 (如图3.1所示).(2)关闭压力罐中通大气阀1(如图3.1所示).(3)打开压力罐中进气阀, 与真空泵连通, 抽气. 抽气前压力计在通大气下采零(以大气压做零点), 抽至真空度约400 mmHg表压时关闭抽气阀. 将真空泵通大气后关掉电源. 观察系统是否漏气. 若不漏气即可开始实验.3. 通冷凝水, 通电加热液体.4. 测定不同外压下液体的沸点.(1)在真空度约400 mmHg表压下加热液体, 当沸腾时, 且温度计读数稳定后, 同时记下温度和表压.(2)改变外压(缓缓开启通大气阀1, 让空气进入系统, 使表压每次减少约40 mmHg), 当液体重新沸腾时, 且温度计读数稳定后, 同时记下温度和表压. 重复以上步骤, 直到与大气相通, 测定大气压力下的沸点.图3.1压力罐(稳压包)示意图【注意事项】1. 抽气完毕, 应先拔掉真空泵与压力罐相连的真空皮管, 后关电源, 否则会造成倒吸, 损坏真空泵.2. 注意避免抽气时产生暴沸, 使液体进入装置.3. 调节阀不宜开得太大, 否则易漏气.4. 阀门关闭时不要太用力.【思考题】1. 在真空泵停止抽气时, 若先拔掉电源插头会有什么情况出现?2. 能否在加热情况下检查装置是否漏气? 漏气对结果有何影响?3. 压力计读数为何在不漏气时也会时常跳动?4. 克－克方程在什么条件下才适用?5. 本实验所测得的摩尔气化热数据是否与温度有关?6. 本实验主要误差来源是什么?六数据记录与处理1. 将测得数据及计算结果列表：室温大气压注意：p0为大气压, p测为压力测量仪上读数.2. 根据实验数据作出ln p～1/T图.3. 从直线ln p～1/T上求出水在实验温度范围内的平均摩尔蒸发焓, 将计算结果与文献值进行比较, 讨论其误差来源.七参考文献1. 吴肇亮主编, 物理化学实验, 北京：中国石化出版社, 19952. 高滋译, Experiments in Physical Chemistry物理化学实验(英文版) , 北京：高等教育出版社, 20053. 王洪业编, 传感器技术, 长沙：湖南科学技术出版社, 1985.。
物理化学实验 液体饱和蒸气压的测定
实验液体饱和蒸气压的测定一．实验目的：1．了解用静态法测定乙醇在不同温度下蒸气压的原理，进一步理解纯液体饱和蒸气压与温度的关系。
2．掌握真空泵、恒温槽及气压计的使用。
3．学会用图解法求乙醇所测实验温度范围内的平均摩尔汽化热。
二．实验原理：液体的饱和蒸汽压与温度的关系可用克拉贝龙方程式表示：dp/dT=△vapH m/T△V m；设蒸汽为理想气体，在实验温度范围内摩尔汽化焓△vapH m为常数，忽略液体体积，对上式积分可得克—克方程式：lgP=-△vapH m/2.303RT+C。
式中：P为液体在温度T时的饱和蒸汽压；C为积分常数。
根据克-克方程,以lgP对1/T作图，得一直线，其斜率m=-△vapHm/2.303R，由此可求得△vapHm。
测定液体饱和蒸汽压的方法：1.静态法2.动态法3.饱和气流法本实验采用静态法以等压计在不同温度下测定乙醇的饱和蒸气压。
其原理图如图1，左侧为压差测量仪原理图，右侧为等压管，等压管右侧小球中盛被测样品—无水乙醇，U形管中用样品本身做封闭液。
在一定温度下，若等压计小球液面上方仅有被测物质的蒸气，那么U形管右支管液面上即D液面所受压力就是其蒸气压。
当这个压力与U型管左支液面即C 上的空气压力相平衡时（U型管两臂液面齐平），就可从等压计相接的压差测量仪中测出此温度下的饱和蒸气压。
三．实验原理图四．实验装置五．实验仪器及试剂：仪器：真空泵，缓冲瓶、干燥塔、恒温槽、冷陷、等压计、测压仪试剂：无水乙醇六．实验步骤1．恒温调节：首先插上恒温槽总电源插座，打开电源开关，打开搅拌器开关，按下温度设定开关，设定目标温度如20℃，加热恒温。
2．检漏：将烘干的等压计与冷凝管连接，打开冷却水，关闭放空管，打开真空泵及抽真空阀1、2，使低真空测压仪上显示压差为4000Pa~5300Pa。
关闭抽真空阀1、2，注意观察压力测量仪的数字变化。
如果系统漏气，则压力测量仪的显示数值逐渐变小。
此时应细致分段检查，寻找漏气部位，设法消除。
物理化学实验实验三 纯液体饱和蒸气压的测定
实验三 纯液体饱和蒸气压的测定1 目的要求（1）明确气液两相平衡的概念和液体饱和蒸气压的定义，了解纯液体饱和蒸气压与温度之间的关系。
（2）测定环己烷在不同温度下的饱和蒸气压，并求在实验温度范围内的平均摩尔汽化热。
（3）熟悉和掌握真空泵、恒温槽和气压计的构造和使用。
2 基本原理（1）饱和蒸气压、正常沸点和平均汽化热：液体在密闭的真空容器中蒸发，当液体上方蒸汽的浓度不变时，即气液两相平衡时的压力，称为饱和蒸气压或液体的蒸汽压。
当液体的饱和蒸气压与大气压相等时，液体就会沸腾，此时的温度就叫该液体的正常沸点。
而液体在其它各压力下的沸腾温度称为沸点。
当纯液体与其蒸汽之间建立平衡X (l) X (g) (p,T ) (2.3.1)热力学上可以证明，平衡时p 与T 有如下关系：VS dT dp ∆∆= (2.3.2) 式中 dp 和 dT 表示由纯物质组成的两相始终呈平衡的体系中 p 和 T 的无限小变化；而△S 和△V 系指在恒定的 p 和 T 下由一相转变到另一相时 S 和 V 的变化。
因相变(2.3.1)是恒温恒压可逆过程，△G 为零，故△S 可用△H ／T 代替VT H dT dp ∆∆= （2.3.3） 式(2.3.2)和式(2.3.3)均称为克拉贝龙(Clapeyron)方程式。
当在讨论蒸气压小于101.325kPa 范围内的气液平衡时，可以引进两个合理的假设：一是液-体的摩尔体积V l 与气体的摩尔体积V g 相比可略而不计，则△V ＝V g ；二是蒸气可看成是理想气体，则△H v 与温度无关，在实验温度范围内可视为常数。
由此得到R H pV RT R H T d p d TV H dT dp v g v gv ∆-=⋅∆-=∆=)/1(ln (2.3.4)式(2.3.4)不定积分后得克劳修斯—克拉贝龙(Clausius Clapeyron)方程式C T R H p v +⋅∆-=1303.2lg (2.3.5)式中，p 为液体在温度T (K)时的饱和蒸气压，C 为积分常数。
物理化学实验-纯液体饱和蒸气压的测定
实 验 纯液体饱和蒸气压的测定一．实验目的1、 用平衡管测定不同温度下液体的饱和蒸气压。
2、 了解纯液体的饱和蒸气压与温度的关系。
克劳修斯-克拉贝龙(Clausius-Clapeyron)方程式的意义，并学会由图解法求其平均摩尔气化热和正常沸点。
二．预习要求1. 掌握用静态法测定液体饱和蒸气压的操作方法。
2. 了解真空泵、恒温槽、气压计的使用及注意事项。
三．实验原理在通常温度下(距离临界温度较远时)，密闭真空容器中，纯液体与其蒸气达平衡时的蒸气压力称为该温度下液体的饱和蒸气压，简称为蒸气压。
蒸发一摩尔液体所吸收的热量称为该温度下液体的摩尔气化热。
液体的蒸气压随温度而变化，温度升高时，蒸气压增大；温度降低时，蒸气压降低，这主要与分子的动能有关。
当蒸气压等于外界压力时，液体便沸腾，此时的温度称为沸点，外压不同时，液体沸点将相应改变，当外压为101.325p kPa =时，液体的沸点称为该液体的正常沸点。
1、 饱和蒸气压的测定： （1）抽气减压，使*ac p p =；（关闭通气阀1，打开通气阀2及抽气阀，用水泵抽气减压） （2）调节b 、c 两液面相平，测定b p ，则*b p p = （关闭通气阀2，缓慢打开通气阀1） 2、 平均摩尔气化热vap m H ∆的测定：根据克劳修斯—克拉贝龙方程，有：*2ln vap mH d p dT RT ∆=式中，R 为摩尔气体常数；T 为热力学温度；vap m H ∆为在温度T 时纯液体的摩尔气化热。
假定vap m H ∆与温度无关，或因温度范围较小，vap m H ∆可以近似作为常数，积分上式，得：*ln vap m H p CRT∆=-+其中：C 是积分常数，以ln p 对1/T 作图，应为一直线，直线的斜率为vap mH R∆-，由斜率可求算液体的vap m H ∆。
测定液体饱和蒸气压的方法很多。
本实验采用静态法，是指在某一温度下，直接测量饱和蒸气压，此法一般适用于蒸气压比较大的液体。
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实验二纯液体饱和蒸气压的测量
班级：环境14 实验人：覃琳钧郝立翀高宏宇
实验时间：2016年4月19日小时:2016-4-19 （9：30-11：00）
室温：18.2℃大气压：99.28KPa
一、仪器药品
饱和蒸气压验装置1套数显恒温水浴1套
DP-AF精密数字压力计1台射流式真空泵1台
乙醇(分析纯) 若干精密控温仪1套
二、实验步骤
1.开启数字压差计电源,按单位选择钮至显示单位“kPa”.关紧平衡阀,打开进气阀,待压差计显示数字稳定后,按采零钮。
2.接通冷凝水,关紧进气阀和放空阀、打开平衡阀,开启真空泵电源,打开抽气阀,抽气至压力为-70Kpa左右。
关紧抽气阀,压力变化不得大于0.6 KPa/min。
3.如果符合要求,再次打开抽气阀和平衡阀,抽气提高真空度至沸点仪U型管中连续不断有气泡从试液球中外溢,持续3 min。
4.调节恒温水浴至30.0℃，到达设定温度后,等待自动恒温10 min左右。
5.关紧抽气阀,此时可以关闭真空泵。
6.小心调节平衡阀,使U型管中液面缓慢变化至U型管中两侧液面持平,保持平稳状态2～3 min后记录压力计读数、恒温器温度及大气压,作为一组数据。
7.微开平衡阀,使少量气泡从U型管中外溢1 min,重复步骤6,得另一组数据。
8.重复步骤6～7,得到同一指定温度下的6组实验数据。
9.重复步骤4～8,分别测定35.0，40.0，45.0，50.0，55.0, 60.0, 65.0℃等8个实验温度点。
10.待实验完成后,打开放空阀，开启进气阀和平衡阀引入空气，关闭冷却水,关断所有仪器电源开关。
三、 数据记录和处理
1、用列表法处理实验数据,列出p*～T 表与～1/T 表
饱和蒸气压p* =大气压读数 + 压差计读数
2、画p*～T 图和～1/T 直线图
*ln p *ln p
1.由直线图～1/T 可知直线斜率K=-608
2.9 2.由克-克方程
可知在实验温度区间内
，即直线斜率K=-
/R.
得
=-6082.9×(-8.3145)=50576.3J/mol
3.由直线图～1/T 以及所得的方程Y=-6082.9X+22.13可知乙醇的正常沸点(101.325Kpa)为：
T=347.34k(74.19℃)
4.相对误差：
T 的相对误差=（347.34-351.52）/351.52×100%=-1.19% 误差分析：
a.实验开始时恒温水浴锅的回差调的是0.3未调到规定的0.1以至于开始几组数据有一定的测量误差。
b.观察U 型管时有可能是观察者观察是角度不准确，出现操作误差，液面未平齐时便读数。
c.调整进气阀幅度过大，少量含空气的气泡进入试液球影响实验精度。
d. 仪器不稳定。
仪器在运行过程中不稳定使读数出现了波动。
*ln p 2
Pa]RT H dT p d m
vap ∆=
/*ln[C
RT
H p m
vap +-=
∆Pa]/*ln[m
vap H ∆m
vap H ∆*ln p
四、各组员实验执行情况、收获以及意见建议
1.高宏宇：
（1）实验贡献和心得：
实验操作中我负责平衡阀和进气阀的调整、调解U型管两侧液面相平及时间观察等工作。
实验报告中我负责实验步骤的书写，参与了实验数据的准确性的讨论。
本次实验中我首先解决了压力不能调节到—70KPa的问题，打开抽气阀进行真空抽气解决了这个问题。
然后我们发现实验数据波动范围很大，我发现这是实验温度的波动幅度大导致的，后来在老师的指导下我们调整了恒温控制器解决了这个问题。
通过这个实验我学会了饱和蒸汽压实验装置的使用方法，恒温水浴装置的使用方法等，并对学过的知识进行了复习和深化。
懂得了在实验操作过程中不仅需要个人的细心操作，更需要大家的配合，这样才能保证实验的准确性，提高效率。
（2）对实验课的建议和意见：
我希望实验室能够提供好的仪器，为同学们创造良好的实验条件，从而节省实验时间。
我希望老师能讲一下每种仪器使用时的注意事项以及出现问题时的解决办法。
2.覃琳钧
（1）实验贡献和心得：
本实验中作为组长我主要起调控整个实验，检验整个实验，处理数据、分析实验误差的作用。
在实验操作这方面我负责观察U形两边的液面情况，与组员配合调平并读数。
记录读数，若读数情况在允许误差范围内则做三次，若误差超过允许的范围，可让组员再多测一组。
在实验中我发现恒温水浴锅保温时温度波动范围较大以至于对实验数据有一定的影响，通过向老师询问才知道回差设置错误，进行回差修改后，数据更好了。
在制作实验报告这方面我负责对实验数据的处理，误差计算，以及对最后报告的调整修改。
通过这次实验我知道了进行实验操作时一定要细心，要学会全神贯注观察现象并在适当的时候对仪器进行准确的调整。
通过这个实验我更好的了解了克-克方程方程的含义，也让我掌握了静态法测饱和蒸汽压。
（2）对实验课的建议和意见：
我们所使用的那台饱和蒸汽压验装置进气阀不是特别好用希望能修整。
希望老师能经常在我们身边检查我们操作的准确性，避免由于操作失误使整个实验失败这种情况。
3.郝立翀
（1）实验贡献和心得：
我在小组中负责记录时间和数据，观察U型管的液面高低，在保持平稳2分钟后提醒队友调整阀门。
刚开始的时候，进气阀不太灵敏，调整困难，后来掌握了使用方法，调整起来也得心应手。
在调整气泡外溢的时候，需要小心调整阀门，慢慢调节，不能急躁冒进，否则得不偿失。
实验开始的时候，数显恒温水浴没有设定回差为0.1摄氏度，导致实验数据因温度变化不太准确，也拖慢了实验进度。
在老师的指导下，发现了设置问题，更正了回差，实验得以正常进行。
通过这个实验我学会了饱和蒸汽压实验装置的使用方法，恒温水浴装置的使用方法等，并对学过的知识进行了复习和深化。
懂得了在实验操作过程中不仅需要个人的细心操作，更需要大家的配合，这样才能保证实验的准确性，提高效率。
（2）对实验课的建议和意见：
希望以后不要出现仪器不好用的问题。
附录：
签名：覃琳钧、郝立翀、高宏宇。