饱和蒸气压实验讲义实际

饱和蒸气压

——用DP-AF-II 型饱和蒸汽压实验装置测定无水乙醇的饱和蒸气压

一、目的

1、 用等压计测定在不同温度下乙醇的饱和蒸气压；

2、 学会由图解法求乙醇的平均摩尔汽化热和正常沸点；

3、 熟悉等压计测定液体饱和蒸气压的原理。

二、原理

在一定温度下，纯液体与其气相达成平衡时的压力，称为该温度下液体的饱和蒸气压。饱和蒸气压与温度的关系可用克劳修斯－克拉贝龙方程式来表示。

2*ln RT

H dT p d m vap ∆= （1） *m

vap H ∆为温度T 时液体的摩尔蒸发热，R 为气体常数，T 为绝对温度。 在一定的温度变化范围内，*

m vap H ∆可视为常数，可当作平均摩尔汽化热。将上式积分得：

C T A lgp ln *+=+∆-=或C RT H p m vap （2）

C 为积分常数。

由（2）式可知，lgp 与1/T 是直线关系，直线的斜率R H A m

vap 303.2*∆-=，因此可求出*m vap H ∆。

若将lgp 对1/T 作图应得一直线，斜率为负值。直线斜率m ＝-R H A m vap 303.2*∆-

=。

由此得到：*m vap H ∆＝-2.303Rm （3） 这就可以由图解法先求得斜率m ，然后再由（3）式算出摩尔汽化热*

m vap H ∆。

本实验是在不同外压下测定乙醇的沸点温度。通常是用等压计进行测定的。在某一温度下，直接测量饱和蒸气压的方法为静态法，此法一般适用于蒸气压比较大的液体。本实验用静态法测定乙醇在不同温度下的饱和蒸气压 三、设备介绍

（一）低真空压力计

低真空压力计,适用于负压的测量，可以代替U型水银压力计.消除其汞毒的特点。

低真空压力计采用CPU对压力数据进行非线性补偿和零位自动校正，可以在较宽的环境温度范围内保证准确度。

1、技术指标

①测量范围: 0～-100.0Kpa

②分辨率: 0.01 Kpa; 0.1 Kpa

2、使用条件

①电源:AC220V±10% 50Hz

②环境温度: -10～50℃

③相对湿度: ≤85%RH

④压力传递介质:除氟化物气体外的各种气体介质均可使用。

（二）恒温水浴

1、技术指标

①测控范围：室温～99.99℃

②分辨率：0.01℃

2、使用条件

①电源：AC220V±10% 50Hz

②温度：-5℃～50℃

③湿度：≤85%

④无腐蚀性气体，无强烈振动的场所。

（三）前面板示意图

图一前面板示意图

1、压力显示窗口

2、温度显示窗口

3、设定温度显示窗口

4、指示灯：显示压力计量单位的指示灯

5、工作、置数指示灯

6、采零键：扣除仪表的零压力值(即零点漂移)

7、单位键：选择压力计量单位

8、工作/置数转换按键 9、温度设置增、减键 10、电源开关

11、搅拌器开关键 12、搅拌器开关指示灯 13、搅拌器强弱键 14、搅拌器强弱指

示灯 15、加热器开关键 16、加热器开关指示灯 17、加热器强弱键 18、加热器强弱指示灯 19、可升降支架

20、电机盒 21、温度传感器 22、搅拌器

23、不锈钢水槽 24、加热器

（四）后面板示意图

图二后面板示意图

1、温度调整：生产厂家进行仪表校验时用，用户切勿调节此处，以免影响仪表的准确度。

2、压力调整：生产厂家进行仪表校验时用，用户切勿调节此处，以免影响仪表的准确度。

3、RS232C串行口：与计算机连接（可选配）

4、传感器插座：将传感器航空插头插入此插座

5、10A保险丝座

6、电源插座：与～220V相接

7、压力接口：被测压力的引入接口

8、出水口：用于排空水槽内的水

（五）缓冲储气罐

全部采用不锈钢制造，设计新颖，外形美观，防腐性、气密性好。安装简便，使用安全、可靠。

1、技术条件

①压力罐的使用压力：-100Kpa～250 Kpa

②系统气密性：≤0.1 Kpa/10s

2、缓冲储气罐的使用方法

图三缓冲储气罐示意图

①安装

用橡胶管将真空泵气嘴与缓冲罐接嘴相连接。接口（2）用堵头塞紧。接口（1）与压力接口（7）连接。

②整体气密性检查

将进气阀、阀1打开，阀2关闭（三阀均为顺时针旋转关闭，逆时针旋转开启）。启动真空泵抽真空至压力为-100 KPa左右，关闭进气阀、及真空泵。观察压力显示窗口，若显示数值无上升，说明整体气密性良好。否则需查找并清除漏气原因，直至合格。

③“微调部分”的气密性检查

关闭阀1，用阀2调整“微调部分”的压力，使之低于压力罐中压力的1／2，观察数字压力计，其显示值无变化，说明气密性良好。若显示值有上升说明阀2泄漏，若下降说明阀1泄漏。

3、与被测系统连接进行测试

用橡胶管将缓冲储气罐接口(2)与被测系统连接，接口(1)与压力接口连接。关闭阀2，开启阀1，使“微调部分”与罐内压力相等。之后，关闭阀1，缓慢开启阀2，泄压至低于气罐压力。关闭阀2，观察压力显示窗口，显示值变化≤0.01Kpa/4S，即为合格。

检漏完毕，开启阀2使微调部分泄压至零。

四、饱和蒸气压实验的步聚

1、上述各组成部分检测后，按图四用橡胶管将各仪器连接成饱和蒸气压的实验装置。