液体饱和蒸气压的测定
1 液体饱和蒸气压的测定
21 П 实 验实验一 液体饱和蒸气压的测定一、目的与要求1．了解用静态法（亦称等位法）测定异丙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．学会用图解法求所测温度范围内的平均摩尔汽化热及正常沸点。
二、预习与思考1．预习基础知识与技巧部分的热效应测量技术及仪器、温度控制技术和压力测量技术及仪器；2．思考：（1）汽化热与温度有无关系？克—克方程在什么条件下才能应用？（2）实验中测定哪些数据？精确度如何？有几位有效数字？作图是怎样选取坐标分度？（3）用此装置可以很方便地研究各种液体，如苯、乙醇、异丙醇、正丙醇、丙酮、四氯化碳、水和二氯乙烯等，这些液体中很多是易燃的，在加热时应该注意什么问题？三、实验原理一定温度下，在一真空的密闭容器中，液体很快和它的蒸气建立动态平衡，即蒸气分子向液面凝结和液体分子从表面逃逸的速度相等，此时液面上的蒸气压力就是液体在此温度时的饱和蒸汽压，液体的蒸气压与温度有一定关系，温度升高，分子运动加剧，因而单位时间内从液面逸出的分子数增多，蒸气压增大。
反之，温度降低时，则蒸气压减小。
当蒸气压与外界压力相等时，液体便沸腾，外压不同时，液体的沸点也不同。
我们把外压为101325Pa 时沸腾温度定为液体的正常沸点。
液体的饱和蒸气压与温度的关系可用克劳修斯—克拉贝龙方程式来表示：2ln RT H dT p d m vap ∆= (2.1)式中p 为液体在温度T 时的饱和蒸气压（Pa ），T 为热力学温度（K ），m v a p H ∆为液体摩尔汽化热，R 为气体常数。
在温度变化较小的范围内，则可把m vap H ∆视为常数，当作平均摩尔汽化热，将上式积分得：- - 22A RT H p mvap +∆-=303.2lg (2.2)式中 A 为积分常数，与压力p 的单位有关。
由（2.2）式可知，在一定温度范围内，测定不同温度下的饱和蒸气压，以lg p 对1T作图，可得一直线，而由直线的斜率可以求出实验温度范围的液体平均摩尔汽化热m vap H ∆。
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。
纯液体饱和蒸气压的测定
314 J·mol-1·K-1
二、实验原理
2、复旦大学等编．物理化学实验．第三版．北京：高等教育出版社，2004．
314 J·mol-1·K-1
当水浴温度升为96℃时，停止加热，关闭直通活塞7，开动真空泵，慢慢打开三通活塞6抽气，使系统减压至液体轻微沸腾，此时AB管
➢在一定温度下，纯液体与其自身的蒸气达 内的空气不断随蒸气经C管逸出。
纯液体饱和蒸气压的测定 ——静态法
李国良
物理化学研究所
一、实验目的
➢明确纯液体饱和蒸气压的概念及其与温度 的关系，加深对克－克的理解。
➢掌握静态法测定纯液体饱和蒸气压的原理 及方法，学会用图解法求纯液体的平均摩 尔气化热和正常沸点。
➢了解数字式低真空测压仪，熟悉常用气压 计的使用及校正方法，初步掌握真空实验 技术。
称为正常沸点。 T为热力学绝对温度，K
100℃（1/10）水银玻璃温度计1根； T为热力学绝对温度，K
二、实验原理
将蒸气视为理想气体，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:
பைடு நூலகம்
dlnp dT
RvapTH2m
• T为热力学绝对温度，K • p为纯液体在温度T时的饱和蒸气压，Pa • △vapHm为纯液体在温度T时的摩尔气化热，J·mol-1 • R为摩尔气体常数，8.314 J·mol-1·K-1
观察压力计示数，如果在3-5 min内维持不变，则系统不漏气。
➢当液体的饱和蒸气压等于外界压力时，液 最后将等压计小心装回装置中。
静态法 在某一温度下将被测液体放在一个密闭的体系中，直接测量其饱和蒸气压。
体沸腾，此时的温度即为该液体的沸点。 1、顾月姝主编．基础化学实验（III）——物理化学实验．北京：化学工业出版社，2004．
液体饱和蒸气压的测定
液体饱和蒸气压的测定概述液体饱和蒸气压是指在特定温度下，液体与其相应的饱和蒸气之间建立的动态平衡，此时液体表面蒸发与蒸气凝结的速率相等。
液体的饱和蒸气压是液体与蒸气之间的重要性质之一，对于了解物质的性质以及一些工业过程和实验室研究都有重要意义。
本文将介绍液体饱和蒸气压的测定方法及其相关原理。
一、测定方法1. 东西部法（T-w 比较法）此法利用两个温度差异较大的液体的饱和蒸汽压之间的比值来测量待测液体的饱和蒸汽压。
测定步骤：1.准备两个液体A和B，要求A的蒸汽压较高，B的蒸汽压较低，且两者在所选温度范围都是透明的。
2.在一个密封的容器中加入液体A，并测量其温度为T1。
3.在另一个密封的容器中加入液体B，并测量其温度为T2。
4.调整两容器的压力，使其相等。
5.记下此时液体B的温度为T3。
原理分析：根据热力学的相关原理，我们可以得到以下公式：饱和蒸气压和温度的关系可用来表达：P1P2=e(−ATe(−BT推导可得：T3=T1−T2lnP1P2(1A−1B)其中A和B分别为两种液体A和B的常数。
2. 塞满剂法此法利用塞满剂在液体上形成隔离膜，断开液体与空气之间的直接传热与传质途径，使液体在恒定温度下达到饱和蒸汽压。
测定步骤：1.准备一个毛细管和一根小玻璃棒，将玻璃棒沾湿后插入毛细管中。
2.竖起毛细管，使其底部完全浸没在待测液体中，并将毛细管置于一个恒温水浴中。
3.等待一段时间，直到毛细管内液体高度不再升高。
4.测量液体在毛细管中的高度。
原理分析：当液体的饱和蒸气压与毛细管内的液体柱的压强相等时，液体的升降达到平衡状态。
此时，液体表面的动力学平衡决定了毛细管内液体柱的高度。
二、常用的待测液体的饱和蒸气压测定温度范围以下是一些常用的待测液体及其饱和蒸气压测定温度范围的示例：1.水：0 ~ 373°C2.乙醇：20 ~ 100°C3.苯：80 ~ 100°C4.丙酮：20 ~ 78°C5.甲醇：0 ~ 65°C三、液体饱和蒸气压的应用液体饱和蒸气压的测定对于实验室的一些研究和工业过程有着重要的应用，下面是一些例子：1.根据液体饱和蒸气压的测定结果，可以推导出该液体的折射率等关键参数，对于光学领域的研究非常重要。
液体饱和蒸气压的测定方法
液体饱和蒸气压的测定一、实验步骤1、检查气密性：打开阀1，按数字压力计上的“采零”，再关闭阀1. 开动真空泵，开启阀3、阀2，当数字压力计上的数字显示为“35kPa”左右时，依顺序关闭阀2、阀3、真空泵，如果在数分钟内压力计上的数字显示值基本不变，表明系统不漏气。
若系统漏气则应分段检查，直至不漏气才可进行下一步实验。
2、排空气：加热水浴至25℃或30℃（高于室温5℃即可）。
接通冷凝水，开动真空泵，开启阀3、阀2缓缓抽气。
使试液球与U型等位计之间的空气呈气泡状通过U型等位计的液体而逐出。
如发现气泡成串上窜，可关闭阀2，阀3、真空泵，此时液体已沸腾。
缓缓打开阀1，漏入空气，使沸腾缓和。
如此沸腾了2～3分钟使试液球中的空气排除后，小心调节阀1，至U型等位计中双臂的液面等高为止，在压力计上读出并记下压力值。
使液体再次沸腾1分钟，调节液面等高为止，在压力计上读出并记下压力值。
读数与前一次相差应不大于±67Pa，此时可认为试液球与U型等位计上的空间全部为乙醇的蒸气所充满。
3、测定：加热水浴，分别测定30℃、35℃、40℃、45℃、50℃时乙醇的蒸气压。
4、实验结束后，慢慢打开阀1，阀2，阀3，使压力计恢复零位，关闭冷凝水，拔去电源插头。
四、实验注意事项1、在实验前必须熟悉各部件的操作，注意各活塞的转向，最好用标记表明。
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。
2、放入空气少许过量时作如下处理：（1）若温度尚未平衡，过一会自动纠正。
（2）若温度已平衡，进气过头使U型等位计右边液面偏高，则可略松阀2直至左边液面高于右边液面，再关紧阀2。
（3）稍微把温度升高一点。
试验四液体饱和蒸气压的测定
实验十四 纯液体饱和蒸气压的测定一、实验目的1． 掌握一种测定液体饱和蒸气压的方法。
3． 测定丙酮在不同温度下的饱和蒸气压并计算在实验温度范围内丙酮的平均摩尔汽化热。
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：mm vap V T H dT dp ∆∆= 设蒸汽为理想气体，在实验温度范围内摩尔汽化热△vap Hm 为常数，忽略液体体积，对上式积分可得克—克方程式：C RT H p mvap +∆-=303.2lg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=-△vap H m /2.303R ，由此可求得△vap H m 。
测定液体饱和蒸汽压的方法：1.静态法：在某一温度下直接测量饱和蒸气压。
2.动态法：在不同的外界压力下测定其沸点。
3.饱和气流法：在一定温度和压力下，使干燥的惰性气体缓慢地通过被测物质，并使其为被测物质的蒸气所饱和。
然后测定所通过的气体中被测物质蒸气的含量，就可由分压定律计算出被测物质在该温度下的饱和蒸气压。
本实验采用动态法，在大约300mmHg ～760mmHg 的范围内对液体改变压力，测其相对应的沸点。
三、实验 仪器与试剂0℃～100℃（1/10）刻度温度计1支；抽滤瓶1个；磁力加热恒温搅拌器1台；500mL 三颈瓶1个；低压瓶（附防护罩）1个；玻璃T 形管1个；水银双管压力表1个；真空泵1台（公用）；球形冷凝器1个；两路活塞3个；250mL 蒸馏瓶1个；丙酮。
四、实验步骤1. 本法通过测定液体在不同外压时的沸点来求液体的蒸气压，装置仪器图如图4－1所示，在三颈瓶中盛1/3体积的丙酮。
图4－1纯液体饱和蒸气压测定装置图1.恒温水浴；2.温度计；3.搅拌；4.平衡管；5.冷凝管；6.水银压力计；7.缓冲瓶；8.进气活塞；9.三通活塞；10.安全瓶。
2. 检查仪器是否漏气，关闭活塞，使真空泵不与体系相通，（注意活塞气孔方向）开动真空泵，再慢慢旋转活塞使体系与真空泵相通，待压力计上水银柱高度差为50cm～60cm时，旋转活塞，使真空泵与体系断开。
饱和蒸汽压的测定方法
饱和蒸汽压的测定方法
饱和蒸汽压的测定方法通常包括静态法、动态法、饱和气流法和热重分析法等。
1. 静态法：这是一种经典的测定方法，通过在一定温度下直接测量液体与其蒸气相平衡时的压力来确定饱和蒸气压。
此法适用于具有较大蒸汽压的液体。
在实验中会使用到真空泵、恒温槽及气压计等设备。
2. 动态法：该方法通过测量沸点随施加的外压力变化来确定蒸汽压。
液体上方的总压力可调，并用一个大容器的缓冲瓶维持给定值，使用汞压力计测量压力值，加热液体待沸腾时测量其温度。
3. 饱和气流法：在一定温度和压力下，用干燥惰性气体缓慢通过被测纯液体，使气流为该液体的蒸汽所饱和。
然后通过吸收法测量蒸汽量，进而计算出蒸汽分压，即为该温度下被测纯液体的饱和蒸气压。
这种方法适用于蒸汽压较小的液体。
4. 热重分析法(TGA)：利用热重仪在温度T (单位K)下和缓慢的惰性气流中测定样品在一定时间内的质量损失，得到蒸发速度。
再根据兰格缪尔方程建立标准曲线，确定logPT对蒸发速度函数直线的斜率和截距，然后就可以通过相同的实验条件来测定未知物质的蒸汽压了。
液体饱和蒸气压的测定数据计算
液体饱和蒸气压的测定数据计算一、液体饱和蒸气压的定义液体饱和蒸气压是指在一定温度下，液体与其饱和蒸气之间的平衡状态下，液体表面上的蒸气所产生的压强。
液体饱和蒸气压与温度密切相关，当温度升高时，液体饱和蒸气压也会增大。
二、液体饱和蒸气压的测定方法1. 饱和蒸气压计法饱和蒸气压计法是最常用的测定液体饱和蒸气压的方法之一。
该方法利用饱和蒸气压计来测定液体在不同温度下的饱和蒸气压。
饱和蒸气压计由一个密闭的容器和一个压力传感器组成，容器内装有待测液体，在不同温度下，测量容器内液体蒸气所产生的压强即可得到液体的饱和蒸气压值。
2. 动态法动态法是另一种常用的测定液体饱和蒸气压的方法。
该方法是通过将待测液体置于密闭容器中，从容器中通入惰性气体，并以一定流速通入液体，通过测定气体流出容器的速度来计算液体饱和蒸气压的值。
三、液体饱和蒸气压的重要性液体饱和蒸气压在许多领域中都具有重要的应用价值。
以下是一些常见的应用场景：1. 工业生产在工业生产过程中，液体饱和蒸气压的测定对于控制反应条件、设计设备以及优化生产流程具有重要意义。
通过测定液体饱和蒸气压，可以确定合适的工作温度，保证生产过程的稳定性和高效性。
2. 化学实验在化学实验中，液体饱和蒸气压的测定可以帮助确定反应的平衡状态，并根据饱和蒸气压的数据来控制反应条件，以获得所需的产物。
3. 天气预报液体饱和蒸气压的测定数据在天气预报中具有重要作用。
通过测量大气中的水蒸气压，可以推测出天气的变化趋势，包括降雨量、湿度以及气温的变化。
4. 环境监测在环境监测中，液体饱和蒸气压的测定可以帮助评估空气中的水蒸气含量，从而对大气污染物的扩散和传输进行预测和控制。
总结：液体饱和蒸气压的测定数据对于许多领域的研究和应用都具有重要意义。
通过准确测定液体饱和蒸气压，可以为工业生产、化学实验、天气预报和环境监测等领域提供准确的数据支持，进而促进相关领域的发展和优化。
纯液体饱和蒸气压的测定
纯液体饱和蒸气压的测量
一、实验目的
1、明确纯液体饱和蒸气压的定义和气液平衡的概 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。测定的实验原理;
2、用等压管法测定不同温度下乙醇的饱和蒸气压， 初步掌握真空实验技术;
3、学会用图解法求被测液体在所测温度范围内的 平均摩尔汽化焓及正常沸点。
线的斜率k，根据上式即可求出 vapHm
测定饱和蒸气压的方法有动态法、比较 法、饱和气流法、静态法等。本实验采 用静态法。即在一定的温度下，直接测 定体系的压力，测定时要求体系内无杂 质气体。为此用一个球管与一个U型管 相连，构成了实验测定的装置，其外形 如右图所示。
等压管示意图
纯液体饱和蒸气压的测量
单位物质的量的液体蒸发过程的焓变，即为该液体的摩尔气化焓 。
纯液体饱和蒸气压的测量
二、实验原理
由热力学理论，液体饱和蒸气压随温度变化的定量关系， 可由克劳修斯-克拉贝龙（Clausius-Clapeyron）方程给出：
dlnp/[p]vaH p m
dT
RT2
式中p为液体在温度T时的饱和蒸气压，R为气体常数，R ＝8.314J·K-1·mol-1
在温度较小的变化范围内，vapHm 可视为与温度无关，积分
上式可得：
ln p vaH p m c [p] RT
由上式可知，若以
ln
p [p]
对
1 T
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
作图应得一直线，直线的斜率
由此得到
k vapHm R
纯液体饱和蒸气压的测量
二、实验原理
vapHm Rk
由实验测定几个不同温度下饱和蒸气压，用图解法求得直
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℃。
液体饱和蒸气压的测定
三、 仪器与药品
五、本卷须知
1．旋转真空活塞一定要双手操作，以免使活塞处漏气。
2．断开机械泵的电源前，一定要先使平安瓶通大气， 否那么机械泵内的油会倒吸入平安瓶中。
3. 在升温过程中，要及时向体系中放入空气，以保持等 压计两液面平齐，不要等温度升高4℃后再放气，以免 使等压计内的乙醇沸腾，使液封量减少。
4. 减压系统不能漏气，否那么抽气时达不到本实验 要求的真空度。等压计测定乙醇在不同温度下的饱和蒸汽 压； 2. 学会用图解法求算乙醇的摩尔气化热ΔmH气和正 常沸点T正常。
二、实验原理
a.纯物质的饱和蒸汽压是指在一定温度下，气-液两相 平衡时蒸气的压力。 b.当液体的饱和蒸气压与外界压力相等时，液体便沸腾， 此时的温度成为液体的沸点。 c.液体的沸点随外压的变化而变化，假设外压为标准压 力〔105Pa〕，那么液体沸点就称为正常沸点。 d.蒸发1摩尔液体所吸收的热量，即为该温度下该液体 的摩尔气化热〔焓〕。
六、数据记录与处理
1. 将上述的实验数据记录于表。
2. 作lnP-(1/T)图，由图中求出乙醇在实验温度范围 内的摩尔气化热△Hm和正常沸点Tb 。
七、思考题
1. 为什么在测定前必须把等压计储管内的空气排除 干净？如未排尽空气，对实验有何影响？怎样防止 空气倒灌? 如在操作中发生空气倒灌，应如何处理？ 2. 升温过程中如液体急剧气化，应如何处理？ 3.公式中p的概念，与数显的值有何区别？ 4.测定蒸气压时为何要严格控制温度？ 5.升温时如液体急剧气化，应作何处理？
液体饱和蒸汽压的测定
液体饱和蒸汽压的测定一、实验目的1.明确液体饱和蒸汽压的意义，熟悉纯液体的饱和蒸汽压与温度的关系以及克劳休斯-克拉贝农方程。
2.了解静态法测定液体饱和蒸汽压的原理。
3.学习用图解法求解被测液体在试验温度范围内的平均摩尔蒸发焓与正常沸点。
二、实验原理1.热力学原理通常温度下(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1mol 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101.325kPa 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-克拉贝龙方程式表示： 2m vap d ln d RT H T p ∆= (1) 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。
假定Δvap H m 与温度无关，或因温度范围较小，Δvap H m 可以近似作为常数，积分上式，得： C TR H p +⋅∆-=1ln m vap (2) 其中C 为积分常数。
由此式可以看出，以ln p 对1/T 作图，应为一直线，直线的斜率为 RH m vap ∆-，由斜率可求算液体的Δvap H m 。
2.实验方法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。
本次实验采用升温法测定不同温度下纯液体的饱和蒸气压，所用仪器是纯液体饱和蒸气压测定装置。
平衡管由A 球和U 型管B 、C 组成。
平衡管上接一冷凝管，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。
液体饱和蒸气压的测定实验报告
液体饱和蒸气压的测定实验报告一、实验目的1. 理解饱和蒸气压的概念及物理意义。
2. 掌握液体饱和蒸气压的测定原理和方法。
3. 学习使用饱和蒸气压测定仪，并对其结果进行数据分析。
二、实验原理饱和蒸气压是指液体在一定温度下，蒸发速度与凝聚速度相等，液体和蒸气达到动态平衡的状态。
此时，蒸气称为饱和蒸气，压力称为饱和蒸气压。
饱和蒸气压随温度升高而增大，与液体种类、表面张力等因素有关。
三、实验步骤1. 准备实验器材：饱和蒸气压测定仪、恒温水浴、温度计、待测液体样品、电子天平等。
2. 将待测液体样品放入饱和蒸气压测定仪的样品池中。
3. 将温度计固定在测定仪上，并连接到恒温水浴中。
4. 开启恒温水浴，使水浴温度缓慢升高至预设温度。
5. 观察饱和蒸气压测定仪的压力表，记录压力随时间的变化情况。
6. 待压力达到稳定状态后，记录压力值。
7. 取出样品池中的液体样品，并用电子天平测量其质量。
8. 重复以上步骤，对不同种类的液体进行测量。
四、数据分析与处理1. 记录实验数据，包括每种液体的温度（T）、压力（P）、质量（m）。
2. 根据实验数据，计算每种液体的饱和蒸气压（saturation vapor pressure）。
可以使用以下公式：saturation vapor pressure = P (压力) ×m (质量) / (RT ×(1 - X))其中，R 是气体常数（8.314 J/(mol·K)），T 是温度（K），X 是液体的摩尔质量与饱和蒸汽质量的比值。
3. 将计算结果进行统计分析，比较不同种类液体饱和蒸气压的差异。
可以绘制柱状图或饼图来表示不同液体的饱和蒸气压大小关系。
4. 对实验数据进行误差分析，评估实验结果的可靠性。
可以通过计算误差范围、标准偏差等方法来进行评估。
五、实验结论根据实验数据和分析结果，可以得出以下结论：1. 在一定温度下，液体存在饱和蒸气压，且饱和蒸气压随温度升高而增大。
液体饱和蒸气压的测定
液体饱和蒸气压的测定一、概述液体饱和蒸气压是指在一定温度下，液体表面上的蒸气达到平衡时所对应的蒸气压力。
测定液体饱和蒸气压是化学实验中常见的操作之一，它可以用于确定物质的性质以及进行定量分析等。
二、测定方法1. 玻璃法测定液体饱和蒸气压玻璃法是一种简单易行的方法，其基本原理是通过在装有被测液体的玻璃容器中加入空气或惰性气体，使得容器内部形成一个封闭系统。
然后，在一定温度下，记录容器内部的压力值，并通过查找相应的表格或计算公式来确定液体饱和蒸气压。
2. 毛细管法测定液体饱和蒸气压毛细管法是利用毛细管作为介质，在一定温度下将被测液体从容器中抽出，并在毛细管内形成平衡状态。
然后，通过调节外部环境条件（如温度、湿度等），使得毛细管内外达到平衡状态，从而确定液体饱和蒸气压。
3. 电子天平法测定液体饱和蒸气压电子天平法是一种基于质量变化的方法，其基本原理是将被测液体放置于电子天平上，并在一定温度下记录其质量变化。
通过计算质量变化率及相应的物理常数，可以确定液体饱和蒸气压。
三、实验步骤1. 玻璃法测定液体饱和蒸气压（1）将被测液体倒入玻璃容器中，并用橡胶塞密封。
（2）在容器中加入空气或惰性气体，使得容器内部形成一个封闭系统。
（3）将容器置于恒温水浴中，并等待一段时间使得系统达到平衡状态。
（4）记录容器内部的压力值，并通过查找相应的表格或计算公式来确定液体饱和蒸气压。
2. 毛细管法测定液体饱和蒸气压（1）将毛细管插入装有被测液体的容器中，并让其充分吸取液体。
（2）将毛细管取出，并用橡皮塞密封一端。
（3）将毛细管另一端置于恒温水浴中，并等待一段时间使得毛细管内外达到平衡状态。
（4）通过读取毛细管内外液面高度差，计算液体饱和蒸气压。
3. 电子天平法测定液体饱和蒸气压（1）将被测液体放置于电子天平上，并记录其初始质量。
（2）将电子天平置于恒温水浴中，并等待一段时间使得系统达到平衡状态。
（3）记录液体的质量变化率，并通过计算相应的物理常数来确定液体饱和蒸气压。
液体饱和蒸气压的测定
液体饱和蒸气压的测定实验目的1． 运用克劳修斯-克拉贝龙方程，求出所测温度范围内的平均摩尔气化焓及正常沸点。
2． 掌握测定饱和蒸汽压的方法。
实验原理在通常温度下(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1摩尔液体所吸收的热量称为该温度下液体的摩尔气化热。
液体的蒸气压与液体的本性及温度等因素有关。
随温度不同而变化，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p ø(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（Clausius ）-克拉贝龙（Clapeyron ）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。
假定Δvap H m 与温度无关，或因温度变化范围较小，Δvap H m 可以近似作为常数，积分上式，得：A ln pB T =-+ 或 A ln p B T=-+ vap m H Rm ∆=-式中：B ——积分常数。
从上式可知：若将ln p 对1/T 作图应得一直线，斜率m=vap m -A H /R =-∆ 由此可得 vap m H Rm ∆=-同时从图上可求出标准压力时的正常沸点。
实验用品等压管1支、稳压瓶1个、负压瓶1个、恒温槽1套、真空泵1台、压力计1台。
乙醇（分析纯）实验步骤1． 装置与装样按图3-1安装好整套装置，并把乙醇装入等压管中，使液面在等压管的三分之二处。
2． 检漏将H 活塞关上，打开活塞I 、F 和G ，用真空泵抽气到压力计显示的气压为25～30kPa 时，关上I 、F 和G 。
等片刻后，利用压力计分段检查系统是否漏气。
3． 升温开动搅拌器，调节加热器电压在160V 左右。
液体饱和蒸汽压的测定
液体饱和蒸气压的测定一、实验目的①了解用静态法测定异丙醇在不同温度下蒸气压的原理。
②学会用图解法求解其所在测温度范围内的平均摩尔蒸发热。
③了解真空泵、恒温槽及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，液体与其蒸气达到平衡时蒸气的压力，称为这种液体在该温度下的饱和蒸气压（简称蒸气压）。
液体的蒸气压的大小与液体的种类及温度有关，它与温度的关系可以用克劳修斯—克拉贝龙（Clausius-Clapeyron ）方程来表示：2ln RTHdT pd mvap ∆=式中：p 为液体在温度T 时的饱和蒸汽压；T 为热力学温度；Δvap H m 为温度T 时液体的摩尔蒸发焓；R 为摩尔气体常数。
在温度变化区间不大时，Δvap H m 可视为常数，称为平均摩尔蒸发焓。
将(1)式积分得：C RTHp mvap +∆-=303.2lg式中：C 为积分常数。
由(2)式可知以lg p 对1/T 作图的一直线，由直线斜率可以求得所测温度范围内的平均摩尔蒸发焓Δvap H m 。
当外压为101.325kPa 时，液体的蒸气压与外压相等时的温度成为液体的正常沸点。
异丙醇的正常沸点为测量蒸汽压的方法主要有三种：1.静态法：在某一固定温度下直接测量饱和蒸气的压力。
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，调节气流的速度，使之能被液体的蒸气所饱和，然后进行气体分析，计算液体的蒸气压。
本实验采用静态法测量异丙醇在不同温度下的蒸汽压。
静态法是在一定的温度下，调节外压以平衡液体的蒸汽压，求出外压就能直接得到该温度下的饱和蒸汽压。
实验装置如下图所示：（1）（2）上图中8所示等压计具体结构如右图所示。
实验时等压计中A球中盛有被测样品异丙醇，U形部分B中也装有异丙醇，作为封闭液。
实验初始时，A球液面上方充满混合气体（空气与异丙醇蒸气），当对系统抽气时，A球液面上方的混合气体通过封闭液被不断抽走，而A球内液态异丙醇不断蒸发补充，使得液面上方混合气体中空气的相对含量越来越少，直至其中的空气被全部驱尽，A球液面上的气体压力就是异丙醇的蒸气压力。
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--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法。
学会由图解法求其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(C ｌａusius- 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使用及注意事项。
【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1ｍo ｌ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-克拉贝龙方程式表示: 2m vap d ln d RTH T p ∆= (1) 式中,R 为摩尔气体常数;T 为热力学温度;Δｖa ｐＨm 为在温度Ｔ时纯液体的摩尔气化热。
假定Δvap H m 与温度无关，或因温度范围较小,Δvap Ｈm 可以近似作为常数，积分上式,得：C TR H p +⋅∆-=1ln m vap (2) 其中C 为积分常数。
由此式可以看出,以ln p 对1/Ｔ作图，应为一直线,直线的斜率为 R H mvap ∆-，由斜率可求算液体的Δva ｐH ｍ。
测定通常有静态法和动态法，静态法:把待测物质放在一个封闭体系中,在不同的温度下，蒸气压与外压相等时直接测定外压；或在不同外压下测定液体的沸点。
动态法：常用的有饱和气流法,即通过一定体积的已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。
本次实验采用升温法测定不同温度下纯液体的饱和蒸气压,所用仪器是纯液体饱和蒸气压测定装置,如图2-3-1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,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。
【仪器试剂】恒温水浴;平衡管；精密数字压力计；真空泵及缓冲储气罐。
无水乙醇（A．R)图２－3-1 液体饱和蒸气压测定装置图１.平衡管;２.搅拌器;3.温度计；4.缓冲瓶；5.恒温水浴;6.三通活塞；７.直通活塞；8．精密数字压力计【实验步骤】1．装样从加样口注入乙醇，关闭平衡阀1,打开进气阀。
启动油泵,抽至气泡成串上窜,可关闭进气阀，打开平衡阀１漏入空气，使乙醇充满试样球体积的三分之二和U型管双臂的大部分。
--２. 检漏,系统气密性检查接通冷凝水，关闭平衡阀１,打开进气阀使真空油泵与缓冲储气罐相通。
启动油泵,使压力表读数为某一数值(可６0,70ｋPa左右)，关闭进气阀,停止抽气，检查有无漏气(看压力表示数在3～５min内是否变化），若无漏气即可进行测定。
(注意：在停止抽气前，应先把真空泵与大气相通,否则会造成泵油倒吸,造成事故。
)3．饱和蒸气压的测定调节恒温水浴温度30℃，开动油泵缓缓抽气,使试样球与U型管之间空间内的空气呈气泡状通过U型管中的液体而逸出。
如发现气泡成串上窜,可关闭进气阀，缓缓打开平衡阀1漏入空气使沸腾缓和。
如此慢沸3～5ｍin,可认为试样球中的空气排除干净，关闭平衡阀2。
小心开启平衡阀1缓缓漏入空气，直至U型管两臂的液面等高为止,在压力表上读出压力值。
调节恒温水浴温度33℃，小心开启平衡阀１缓缓漏入空气，直至U型管两臂的液面等高为止,在压力表上读出压力值。
依次测定36℃，39℃,４2℃,45℃,48℃，51℃时乙醇的蒸汽压。
测定过程中如不慎使空气倒灌入试样球,则需重新抽真空后方可继续测定。
如升温过程中U型管内液体发生暴沸，可开启平衡阀１漏入少量空气，以防止管内液体大量挥发而影响实验进行。
实验结束后,慢慢打开进气阀,使压力表恢复零位。
关闭冷却水，关闭压力表、恒温控制仪、恒温水浴电源,并拔下电源插头。
附缓冲储气罐的使用说明:--1.安装:用橡胶管或塑料管分别将进气阀与气泵、装置ｌ接口,装置２接口与数字压力表连接。
安装时应注意连接管插入接口的深度要≥15mｍ,并扣紧，否则会影响气密性。
2.首次使用或长期未使用而重新启用时，应先作整体气密性检查（1)将进气阀、平衡阀2打开，平衡阀1关闭(二阀均为顺时针关闭,逆时针开启）。
启动油泵加压(或抽气）至１0０KPa～200ＫPa,数字压力表的显示值即为压力罐中的压力值。
（２)关闭进气阀,停止抽气，检查平衡阀２是否开启,平衡阀l是否完全关闭。
观察数字压力表,若显示数字降值在标准范围内(小于0.01Kpa/秒)，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)再作微调部分的气密性检查:关闭平衡阀１，开启平衡阀２调整微调部分的压力，使之低于压力罐中压力的1/2，观察数字压力表,其变化值在标准范围内(小于±０．0１Kpａ／4秒)，说明气密性良好。
若压力值上升超过标准,说明平衡阀2泄漏；若压力值降超过标准，说明平衡阀1泄漏。
3.与被测系统连接进行测试：（１)用橡胶管将装置2接口与被测系统连接、装置1接口与数宁压力计连接。
打开进气阀与平衡阀2，关闭平衡阀1，启动气泵，加压(或抽气)，从数字压力计即可读出压力罐中的压力值。
--(2)测试过程中需调整压力值时，使压力表显示的压力略高于所需压力值,然后关闭进气阀，停止气泵工作，关闭平衡阀２，调节平衡阀1使压力值至所需值。
采用此方法可得到所需的不同压力值。
4．测试完毕,打开进气阀、平衡阀均可释放储气管中的压力，使系统处于常压下备用。
5．操作注意事项阀的开启不能用力过强,以防损坏影响气密性。
由于阀的阀芯未设防脱装置，关闭阀门时严禁将阀上阀体旋至脱离状态,以免阀在压力下造成安全事故。
维修阀必须先将压力罐的压力释放后,再进行拆卸。
连接各接口时,用力要适度,避免造成人为的损坏。
压力罐的压力使用范围为-100KPa～２５０Ｋpa,为了保证安全,加压时不能超出此范围。
使用过程中调节平衡阀１、平衡阀2时压力表所示的压力值有时跳动属正常现象，待压力稳定后方可作实验。
【注意事项】减压系统不能漏气，否则抽气时达不到本实验要求的真空度。
抽气速度要合适,必须防止平衡管内液体沸腾过剧,致使B管内液体快速蒸发。
实验过程中，必须充分排除净AB弯管空间中全部空气，使Ｂ管液面上空只含液体的蒸气分子。
AＢ管必须放置于恒温水浴中的水面以下,否则其温度与水浴温度不同。
测定中，打开进空气活塞时，切不可太快,以免空气倒灌入ＡB弯管的空间中。
如果发生倒灌，则必须重新排除空气。
在停止抽气前,应先把真空泵与大气相通，否则会造成泵油倒吸,造成事故。
平衡阀2容易出现问题，一直保持打开状态，不用再调节。
思考题1.试分析引起本实验误差的因素有哪些?--答:空气排除不干净;温度的波动；不能绝对调平。
2. 为什么ＡB弯管中的空气要排干净?怎样操作？怎样防止空气倒灌？答:为了保证A球上方全是乙醇的蒸气，测定的是乙醇的饱和蒸汽压，所以AＢ弯管中的空气要排干净。
开动油泵抽气，使试样球与U型管之间空间内的空气呈气泡状通过U型管中的液体而逸出，沸腾后慢沸３~５min，可认为试样球中的空气排除干净。
测定中,打开进空气活塞时,切不可太快，以防止空气倒灌。
3.本实验方法能否用于测定溶液的饱和蒸汽压?为什么？答：分情况，测定过程中溶液的浓度会发生变化的不能测,但是对于难溶物的饱和溶液或者恒沸物例外可以测定。
4.试说明压力计中所读数值是否是纯液体的饱和蒸气压？答:不是，实验当时的大气压对于压力计来说为零,所以压力计中所读数值为大气压与该温度下的饱和蒸汽压之差。
5. 为什么实验完毕后必须使体系和真空泵与大气相通才能关闭真空泵?答：在停止抽气前，应先把真空泵与大气相通，否则会造成泵油倒吸,造成事故。
【讨论】降温法测定不同温度下纯水的饱和蒸气压接通冷凝水，调节三通活塞使系统降压1３kPa（约１０0mｍ汞柱),加热水浴至沸腾,此时A管中的水部分气化,水蒸气夹带AB弯管内的空气一起从C管液面逸出,继续维持10ｍｉn以上，以保证彻底驱尽ＡB弯管内的空气。
停止加热,控制水浴冷却速度在１℃/min内，此时液体的蒸气压（即B管上空的压力）随温度下降而逐渐降低，待降至与C管的压力相等时，则B、C两管液面应平齐,立即记下此瞬间的温度（精确至1/100摄氏度)和压力计之压力，同时读取辅助温度计的温度值和露茎温度，以备对温度计进行校正。
读数后立即旋转三通活塞抽气，使系统再降压10ｋＰa(约80mm汞柱)并继续降温,待B、C两管液面再次平齐时,记下此瞬间的温度和压力。
如此重复10次（注意实验中每次递减的压力要逐渐减小)，分别记录一系列的B、C管液面平齐时对应的温度和压力。
--在降温法测定中,当B、Ｃ两管中的液面平齐时,读数要迅速，读毕应立即抽气减压，防止空气倒灌。
若发生倒灌现象,必须重新排净AB弯管内之空气。