纯液体饱和蒸气压的测量问题
纯液体饱和蒸气压的测量问题
实验七十四纯液体饱和蒸气压的测量一、选择题1.测沸点的过程中若出现空气倒灌,产生结果是()A、无影响B、结果偏大C、结果偏小D、无法判断2、下列属于测量饱和蒸汽压的方法是()(1)动态法(2)饱和气流法(3)升温法(4)降温法A、(1)(2)(3)B、(1)(3)(4)C、(2)(3)(4)D、(1)(2)(3)(4)3、平行管不包括哪部分()A.A管 B . B管. C. C 管D.冷凝管4、下列说法错误的是()A纯液体与其蒸气压达平衡时蒸气压称为该温度下纯液体的蒸气压B蒸发1g液体所吸收的热量称为该温度下液体的摩尔汽化热C蒸汽压等于外界压力时的温度称为沸点D正常沸点是外压为101.325KPa时液体的沸点5、检查系统气密性时的正确操作是( )A、关闭平衡阀2 打开进气阀和打开真空泵B、关闭平衡阀2 打开真空泵和打开进气阀C、关闭平衡阀1 打开进气阀和打开真空泵D、关闭平衡阀1 打开真空泵和打开进气阀6、测大气压下得沸点时防止空气倒灌最有效的方法( )A、迅速加热升温B、打开平衡阀2C、关闭平衡阀1同时打开平衡阀2D、关闭平衡阀17、本实验测定饱和蒸汽压采用的方法是()A动态法B饱和气流法C降温法D升温发8、如何确定系统空气被赶净()A、测定大气压下的沸点中读数其中有三组误差小于0.1℃B、测定大气压下的沸点中读数其中有三组误差小于1℃C、测定大气压下的沸点中读数连续三组误差小于0.1℃D、测定大气压下的沸点中读数连续三组误差小于1℃9、测定不同温度下纯液体的饱和蒸汽压时操作正确的是()A、关闭平衡阀1B、液面相平时记下温度C、每次减压约5KPaD、液面相平时记下温度和真空表读数10、如果在试验过程中出现空气或液体倒灌应该怎么办?()A、不要倒灌后的数据,记下一组数据继续试验B、重新从测定大气压下的沸点开始C、从头开始重新做D、不用管它,按实验操作步骤继续进行11、B、C两管中液面的作用()(1)液封A、B管之间部分的作用(2)判断B、C两管的压力差(3)判断B、C两管的温度差A、(1)(2)B、(1)(3)C、(2)(3)D、(1)(2)(3)12、实验应注意()①冷凝管、平衡管必须干燥②B、C管中液尽量多装③平衡管放入热水中后冷凝管立即通冷凝水A、①②③B、①③C 、②③D 、①②13、本实验中安置缓冲储气罐的作用是()A、对系统起加压作用B、对系统起减压作用C、对系统无明显作用D、对系统起缓冲作用14、测大气压下沸点时,停止加热后,平衡管中液面变化正确的是()A、B管液面下降,C管液面上升B、B管液面上升,C管液面下降D、B管液面不变,C管液面上升D、B管液面上升,C管液面不变15、蒸汽压随温度的变化情况正确的是()A、温度升高,蒸汽压减小B、温度升高,蒸汽压升高C、温度升高,蒸汽压不变D、温度降低,蒸汽压升高16、处理数据时数字式气压计所测部分的气压值为( )A 、当时的大气压B 、当时的大气压加上数字式气压计的读数C 、当时的大气压减去数字式气压计的读数D 、数字式气压计的读数17、正常沸点是指( )A、蒸汽压等于标准大气压时液体沸腾的温度B 、蒸汽压等于大气压时液体沸腾的温度C 、蒸汽压等于数字式气压计读书时液体沸腾的温度D 、蒸汽压大于标准大气压时液体沸腾的温度18、下列关于平衡管中装液情况正确的是( )A、A 球装1/2 B 、A 球装2/3C 、A 球装1/2 ,B 、C 球之间U 形管中也装少量D 、A 球装2/3 ,B 、C 球之间U 形管中也装少量19、关于测定不同温度下纯液体的饱和蒸汽压时记录数据正确的是( ) A、记下温度 B 、记下数字式气压计的读数C 、记下温度和记下数字式气压计的读数D 、都不需记录20、B 、C 两管液面相平时,下列说法正确的是( )A、B 、C 两管上方压力相等 B 、B 管上方压力小于C 管上方压力C 、B 管上方压力大于C 管上方压力D 、无法判断二、预习提问1、简述由纯液体饱和蒸气压的测量求该液体平均摩尔汽化热的基本原理 答: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: 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,积分上式在一定温度范围内,测定不同温度下的饱和蒸气压,以ln p 对1/T 作图应为一直线,由斜率可求算液体的平均摩尔汽化热Δvap H m 。
纯液体饱和蒸汽压的测定实验报告数据
纯液体饱和蒸汽压的测定实验报告数据哎呀,这可是个大课题啊!今天我们就来聊聊纯液体饱和蒸汽压的测定实验报告数据,看看这些数据到底是个什么鬼东西。
我们要知道什么是饱和蒸汽压。
饱和蒸汽压就是液体在一定温度下,与大气接触时,液体中所有分子都具有足够大的能量逃逸到空气中形成气体分子的压强。
简单来说,就是液体变成气体的压强。
那么,我们如何测定这个压力呢?这就需要用到一些专业仪器了。
我们先来看看实验设备吧。
这里有一个恒温水浴,一个气压计,一个U形管,还有一个玻璃管。
嗯,看起来挺简单的。
接下来,我们就要开始实验了。
我们要把U形管里的液体加热到一定温度,然后让其冷却至室温。
这时候,我们就可以把U形管放到恒温水浴里保持恒定的温度。
接下来,我们要用气压计测量一下空气的压力。
这个压力就是我们在实验室里所处的大气压。
好了,现在我们可以开始测定了。
我们要先把玻璃管里的空气抽出来,然后让U形管里的液体慢慢升温。
当液体升温到一定程度时,我们会发现U形管里的液体开始沸腾了。
这时候,我们要迅速把玻璃管插进去,让蒸汽通过玻璃管进入气压计。
这样一来,气压计上显示的压力就是液体的饱和蒸汽压了。
哇塞,这么简单就能测出饱和蒸汽压了吗?那我们赶快去试试吧!不过,别忘了在实验过程中要戴上手套和护目镜哦,安全第一!经过一番努力,我们终于得到了实验数据。
接下来,我们就要对这些数据进行分析了。
我们要把数据按照一定的顺序排列好,然后用图表的形式展示出来。
这样一来,我们就能更直观地看到数据之间的关系了。
通过对数据的分析,我们发现不同温度下的饱和蒸汽压是不同的。
而且,随着温度的升高,饱和蒸汽压也会逐渐增大。
这是因为随着温度的升高,液体分子的能量也会增加,从而使得更多的分子能够逃逸到空气中形成气体分子。
所以说,饱和蒸汽压是一个非常重要的物理概念。
它不仅关系到我们的日常生活中的很多现象,还广泛应用于化工、制药等行业。
通过这次实验报告的数据分析,我们对这个概念有了更深入的了解。
纯液体饱和蒸汽压的测定实验报告数据
纯液体饱和蒸汽压的测定实验报告数据实验报告:纯液体饱和蒸汽压的测定一、实验目的与原理本次实验的主要目的是研究纯液体饱和蒸汽压的测定方法,通过实验数据的收集与分析,掌握液体饱和蒸汽压的计算方法,为后续相关研究提供理论依据。
实验原理:液体在一定温度下,当其表面存在足够多的蒸汽分子时,这些蒸汽分子产生的压力达到与大气压力相等的程度,此时液体就达到了饱和状态。
饱和蒸汽压是指在这种状态下,单位时间内逸出的蒸汽分子数与单位时间内返回到液面的蒸汽分子数相等时所形成的压力。
纯液体饱和蒸汽压的测定方法主要有皮尔逊法、亨利定律法和自拟方法等。
二、实验设备与材料1. 设备:实验室恒温水浴、气压计、U形管、滴定管、酒精灯等。
2. 材料:甲醇、乙醇、苯、汽油等有机溶剂,以及去离子水。
三、实验步骤与数据处理1. 皮尔逊法测定纯液体饱和蒸汽压(1)取一定量的有机溶剂,加入去离子水中,使其充分溶解。
(2)将U形管水平放置,一端浸入溶液中,另一端用酒精灯加热至90°C左右。
(3)关闭进气阀,打开排气阀,使U形管内的气体与外界大气相通,待气体稳定后,记录此时的压力值P1。
(4)继续加热U形管,使液体沸腾,记录此时的压力值P2。
(5)重复以上步骤3-4次,取平均值作为实验数据。
2. 亨利定律法测定纯液体饱和蒸汽压(1)取一定量的有机溶剂,加入去离子水中,使其充分溶解。
(2)将U形管水平放置,一端浸入溶液中,另一端用酒精灯加热至90°C左右。
(3)在另一容器中加入一定量的去离子水,并放入气压计测量初始压力值P0。
(4)关闭进气阀,打开排气阀,使U形管内的气体与外界大气相通,待气体稳定后,记录此时的压力值P1。
(5)继续加热U形管,使液体沸腾,记录此时的压力值P2。
(6)根据亨利定律公式:P2 = (P1 + P0) * R * T / (V L),其中R为气体常数,T为温度差,V为U形管内液体的体积,L为U形管内液体的升力。
纯液体饱和蒸汽压的测量实验报告
纯液体饱和蒸汽压的测量实验报告一、实验目的1、明确纯液体饱和蒸汽压的定义及其与温度的关系。
2、掌握静态法测定纯液体饱和蒸汽压的原理和方法。
3、学会使用气压计和数字式温度测量仪等实验仪器。
4、通过实验数据处理,绘制蒸气压温度曲线,并求出所测液体在实验温度范围内的平均摩尔汽化热。
二、实验原理在一定温度下,纯液体与其蒸汽达到平衡时的压力称为该温度下液体的饱和蒸汽压。
液体的饱和蒸汽压与温度有关,温度升高,饱和蒸汽压增大;温度降低,饱和蒸汽压减小。
克劳修斯克拉贝龙方程描述了纯液体饱和蒸汽压与温度的关系:$\ln{P}=\frac{\Delta_{vap}H_{m}}{RT} + C$式中,$P$为液体的饱和蒸汽压,$\Delta_{vap}H_{m}$为液体的摩尔汽化热,$R$为摩尔气体常数,$T$为热力学温度,$C$为积分常数。
当温度变化范围不大时,$\Delta_{vap}H_{m}$可视为常数。
对上式进行积分可得:$\ln{P} =\frac{\Delta_{vap}H_{m}}{R}\times\frac{1}{T} + B$通过测定不同温度下纯液体的饱和蒸汽压,并以$\ln{P}$对$\frac{1}{T}$作图,可得一直线,其斜率为$\frac{\Delta_{vap}H_{m}}{R}$,由此可求出液体的摩尔汽化热$\Delta_{vap}H_{m}$。
本实验采用静态法测定纯液体的饱和蒸汽压。
即将被测液体放在一个密闭的容器中,在一定温度下,通过调节容器内的压力,使液体的蒸汽压与外压相等,此时液体处于沸腾状态,此时的压力即为该温度下液体的饱和蒸汽压。
三、实验仪器与试剂1、仪器饱和蒸汽压测定装置一套,包括恒温槽、冷凝管、压力计、缓冲瓶等。
数字式温度测量仪。
真空泵。
2、试剂无水乙醇(分析纯)。
四、实验步骤1、装置安装将恒温槽温度调至所需值(如 30℃),并使其稳定。
按实验装置图连接好仪器,确保装置的气密性良好。
纯液体饱和蒸气压的测量
纯液体饱和蒸气压的测量一.目的要求1.明确纯液体饱和蒸气压定义和气液两相平衡概念,掌握克劳修斯-克拉贝龙方程。
2.用精密数字真空计测定不同温度下纯液体饱和蒸气压。
初步掌握真空实验技术。
3.学会用图解法求被测液体在实验温度范围内的平均摩尔气化热和正常沸点。
二.基本原理一定温度下,与纯液体处于平衡态时的蒸气压力,称为该温度下的饱和蒸气压。
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,表面层的液体分子逃逸成蒸气,同时蒸气分子因碰撞而凝结成液相,当两者速率相等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。
纯液体的蒸气压是随温度变化而变化的,它们之间的关系可用克劳修斯-克拉贝龙方(Clausius-Clapeyron)方程表示:2Pa]RT H dT p d mvap ∆=/*ln[ …………… (2-1)式中*p 为纯液体在温度T 的饱和蒸气压(Pa);mvap H ∆为液体摩尔气化热(J/mol);R 为气体常数(8.3145 11K mol J --⋅⋅)。
若温度变化的范围不大,m vap H∆可视为常数,可当作平均摩尔气化热。
将(2-1)式积分得:CRTH p mvap +-=∆Pa]/*ln[ …………… (2-2)式中C 为积分常数。
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,作T p /~]/*ln[1Pa 图可得一条直线。
由该直线的斜率可求得实验范围内液体的平均摩尔气化热。
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。
从图中也可以求正常沸点。
三.仪器与试剂饱和蒸气压实验装置 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 无水乙醇 若干 精密控温仪 1套 小烧杯 1个 胶头滴管 1支四.实验步骤1.准备工作(主要为检查恒温水浴内各个部件是否可以正常工作):(1)检查U 型管和试液球间是否存在如图所示一段气体A ,若不存在请找老师。
【实验】【纯液体饱和蒸汽压的测定】
在一定外压时,测定不同温度下的饱和蒸气压,以 ln p ~ 1 作图,可得一直
T
线,由直线的斜率可求得实验温度范围内液体的平均摩尔汽化热 vap H m 。当外压 为 101325Pa、液体的蒸汽压与外压相等时,可从图中求得其正常沸点。
平衡管由三个相连的玻璃管 a、b 和 c 组成,a 管中储存被测液体,b 和 c 管 中也有被测液体在底部相通。当 a 和 c 管上部纯粹是待测液体的蒸汽,b 和 c 管 的液体在同一水平时, 则加在 b 管液面上的压力与加在 c 管液面上的蒸汽压相等,
靳凯
___________
______材料科学与工程________
专业班级:___材料科学与工程 Байду номын сангаас012 级 2 班___ 实验日期:________2014/3/18__________
一、摘要:
饱和蒸气压是指一定温度下与纯液体相平衡时的蒸汽压力,它是物质的特性 参数。 本实验将用等压计测定不同温度下环己烷的饱和蒸气压,初步掌握真空实 验技术, 并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。
二、关键词: 温度、蒸汽压、平均摩尔汽化热、正常沸点 三、内容简介:
饱和蒸气压的测定方法有动态法、静态法和饱和气流法等。本实验采用静 态法, 将被测定物质放置在一个密闭的体系中,通过测定在不同外压下液体的沸 点,得到其蒸气压与温度间的关系。
四、实验原理:
液体饱和蒸气压与温度的关系可用克劳修斯-克拉珀龙方程式表示:
六、实验步骤:
1、系统检漏:取下平衡管洗净烘干。上端磨口涂抹真空脂后连接到系统上,冷 阱中放置冷却剂,检查系统的气密性, 。 2、装待测液体:取下平衡管,向其中加入环己烷液体,至 a 管高度的三分之二, 三管基本齐平后接在装置上。 3、抽空:接通冷却水,恒温水浴温度设为 25℃,开始搅拌。水温达到 25℃时, 将真空泵接到压力调节口接嘴上。数字压力计采零,读取实验室大气压数值。 关 闭阀门 1,打开阀门 2。开启真空泵,打开阀门 3 使体系中的空气被抽出。控制 阀门 3 的开启程度,保持 1~2 秒一个气泡的鼓泡,直至 a 管中的液体沸腾约 3-5 分钟。关闭阀门 2,等待液体鼓泡停止。真空泵继续运行 3 分钟后,关闭阀门 3, 关闭真空泵。 4、测定:观察 b、c 管的液面,缓缓打开阀门 1,漏入空气, b、c 管液面平齐 时关闭阀门 1;若液柱又发生变化,通过阀门 1,2 重新调节使之平齐。稳定后, 记下恒温槽温度和压力计上的压力值。 5、升温:将恒温水浴温度升高 5 度,升温过程中样为控制过度沸腾导致的样品 流失和污染真空系统,微微开启阀门 1 压制,使不产生气泡。达到设定温度后, 关闭阀门 1,恒温 5 分钟,按步骤 4 的方法调节,测定新温度下的样品蒸气压。 按上述方法依次测定 25℃、30℃、35℃、40℃时样品的蒸气压。 6、实验结束:依次慢慢打开阀门 1 和阀门 2,使压力计恢复零位。关闭冷却水、 恒温水浴和数字压力计,拔去所有的电源插头。将平衡管中样品全部倒出回收, 平衡管清洗烘干备用。
纯液体饱和蒸汽压测定的实验研究
纯液体饱和蒸汽压测定的实验研究伴随着科学技术的不断发展,纯液体饱和蒸汽压(saturated vapor pressure,简称SVP)测定也在不断变得重要,在化学、农业和工业等各个领域中都不可或缺。
本文旨在探讨纯液体饱和蒸汽压测定的实验研究,以深入理解这种定量方法的内涵和有效性,并为广大科研人员和学习者提供一份参考资料。
一、纯液体饱和蒸汽压测定的基本原理纯液体饱和蒸汽压测定是在恒定温度下,表示液体和蒸汽相对于温度和压力关系的定量方法,是饱和液体与饱和蒸气之间的动态平衡。
研究人员通常会使用一种叫做“气态平衡法(gaseous equilibrium method)”的手段,常用于评估液体的SVP。
其基本原理是:在一定温度和压力条件下,当液体系从压力和温度的低点慢慢升高时,当液体的温度和压力达到饱和度时,液体将慢慢转变成气体,以达到气体和液体动态平衡的状态,就达到了饱和蒸汽压的测定目的。
二、纯液体饱和蒸汽压测定的实验研究在纯液体饱和蒸汽压测定的实验研究中,研究人员首先将系统连接至气体系统,接着将液体放入一个加热管中,并通过恒温水栓控制温度,最后利用压力传感器进行压力测量,以达到在饱和状态下液体和气体之间动态平衡的状态。
此外,研究人员还可以利用“抽真空法”,即用真空泵从容器中抽出气体,研究者可以根据抽真空的过程的变化,来预测液体的SVP;同时,还可以利用“加压法”,具体就是将液体放入容器中,再通过控制容器内部环境的压力,来预测出液体的SVP。
三、纯液体饱和蒸汽压测定的有效性纯液体饱和蒸汽压测定的优势在于,通过此方法,可以获得液体的定量数据,从而可以精准、有效地评价液体的性质。
此外,纯液体饱和蒸汽压测定还可以测量和评价膨胀效应、汽油和液化石油气的过冷效应,以及液态燃料的压缩性。
此外,它还可以用于测量地下水的压力,以及碳酸钙和水泥混合物的缓蚀性能。
综上所述,纯液体饱和蒸汽压测定是一种实验研究方法,能够有效测定液体的SVP,从而可以更准确、有效地评估液体的物理性质和安全性,为广大科学家和学习者提供参考资料。
纯液体饱和蒸汽压的测定
纯液体饱和蒸汽压的测定数据处理一、原理在一定温度下,与纯液体处于平衡状态时的蒸气压力,称为该温度下的饱和蒸气压。
这里的平衡状态是动态平衡。
纯液体的蒸气压是随温度变化而改变的,它们的关系可以用克劳修斯—克拉贝龙方程表示:dlnp*/dT=ΔvHm/RT2 (1)式中p*代表纯液体温度T时的饱和蒸气压;T为热力学温度;ΔvHm为液体摩尔气化热。
温度变化不大时,ΔvHm可视为为恒值。
将(1)式积分得:lnp*=-ΔvHm/RT+C (2)在一定温度范围内,测定不同温度下的饱和蒸气压,以lnp*对1/T作图,可得一直线,由此直线的斜率可求出温度范围内ΔvHm的值。
当外压为标准大气压时,液体蒸气压与外压相等时的温度称为该液体的正常沸点。
二.数据处理测量的数据如上表,先用P*对T作图。
具体方法是:用鼠标选定第一行和第二行数据,选“插入”中的“图表”,或单击工具栏中的“图表”符号。
出现一个对话框,选择“标准类型”中的“XY散点图”,在出现的对话框上单击“完成”。
出现一个图表。
在图中右击,选择“添加趋势线”。
再在趋势线上右击,选择“趋势线格式”,出现一个对话框,在“类型”中选择““图案”可以选择趋势线的样式,在“选项”中选择显示公式,此功能十分有用,程,减少人工处理的误差。
出现的方程字体可以调节大小。
在空白处右击,选择“图以标出图表名称以及坐标轴代表的含义和单位,还可以选择网格线的格式。
在两个右击,可以调节坐标轴的刻度,字体大小等。
在输入x轴单位时,可以通过调节字效果。
最后做出的图如下:图1 P*-T图由方程均匀取十组数T和P*的值,并求出对应的1/T和lnP*。
可以利用Excel的计方法是:在一行输入十个均匀的数据T,例如在第四行,在第五行输入公式=0.0238e0.0409为对应T值的位置,如B4,另外,指数幂需要用“插入”中的EXP函数。
最后公式“=0.0238*EXP(0.0409*B4)”用鼠标拖动,求出其他值。
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。
物理化学实验报告:纯液体饱和蒸汽压的测量
纯液体饱和蒸汽压的测量一、目的要求1.明确纯液体饱和蒸气压的定义和汽液两相平衡的概念,深入了解纯液体饱和蒸气压与温度的关系公式——克劳修斯-克拉贝龙方程式。
2.用数字式真空计测量不同温度下环己烷的饱和蒸气压。
初步掌握真空实验技术。
3.学会用图解法求被测液体在实验温度范围内的平均摩尔气化热与正常沸点。
二、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:2mvap d ln d RTH 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 mvap ∆-,由斜率可求算液体的Δvap H m 。
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。
(整理)1纯液体饱和蒸气压的测定试题.
(整理)1纯液体饱和蒸⽓压的测定试题.实验⼀液体饱和蒸⽓压的测定第⼀题、填空题1.测量液体饱和蒸⽓压的⽅法主要有___________、_____________和_____________三种2. 静态法适⽤于____________________的液体的测量。
3. 我们采⽤静态法测⼄醇的饱和蒸⽓压,即恒定___________测其______________。
4.饱和蒸⽓压测定前,对体系减压⽬的是___________________________。
5. 液体饱和蒸⽓压的测定是在_________________中进⾏的。
7.降温法测液体饱和蒸⽓压时,当温度恒定后,需要对体系_______,因为________________________________________。
8. ⼄醇的饱和蒸⽓压与温度的关系为_________线性关系。
9.静态法测液体饱和蒸⽓压的三个关键即是______________、______________和____________。
10.平衡管B.C球的作⽤是_________________________,防⽌________________。
11.若AB球间空⽓未除净,导致所测饱和蒸⽓压偏______。
12.若温度计所⽰温度值偏低,导致所测饱和蒸⽓压偏______。
13. 静态法测量液体饱和蒸⽓压的⽅法主要有_和___ _________⼆种。
14. 在饱和蒸汽压实验中,测量实验体系真空度的仪器称。
15. ⼄醇的饱和蒸⽓压实验中克-克⽅程的不定积分式为____ _____。
14. 在U形管⽔银压差计中的液⾯上常常加有隔离液,如⽯蜡油、⽢油等,其作⽤是: 。
第⼆题、选择题1.等压法测液体饱和蒸⽓压,调压进⽓的条件是:边加热边调压;必须在空⽓排净和恒温后可调压;边加热边调压;只在恒温后可调压;等⽓泡冒完后才能调压。
2.杜绝空⽓倒灌是测定液体饱和蒸⽓压的关键操作之⼀,其最有效的措施增⼤缓冲容积;增加真空脂⽤量;增⼤缓冲容积;提⾼系统⽓密性,减⼩调压进⽓量。
纯液体饱和蒸汽压的测定_燃烧热的测定
纯液体饱和蒸汽压的测定
1、用此装置,可以很方便地研究各种液体,如苯,二氯已烯,四
氯化碳,水,正丙醇,异丙醇,丙酮和乙醇等,这些液体中很多是易燃的,在加热时应该注意什么问题?
2、平衡管及U型管的作用是什么?
3、平衡管中液体加入量应该是多少比较合适?为什么?
4、如何检查系统气密性?
5、如何判断平衡管A上层气体已经是纯液体?为什么要排气干净?
怎样防止空气倒灌?
6、压力计中读数为什么是负值?是否这就是实际的液体饱和蒸汽
压?
7、为什么实验完成后,必须使体系与真空泵和大气相通,才能关闭
真空泵?
8、液体饱和蒸汽压与温度的关系式名称是什么?
9、如何把液体加入到平衡管A中?
10、如何才能准确读出读数?读数中可能出现的误差有哪些?
燃烧热的测定
1、固体样品为什么要压成片状?
2、在量热学测定中,还有那些情况可能需要用到雷诺温度校正法?
3、如何用萘的燃烧热数据来计算萘的标准生成热?
4、如果在氧弹里加10ml蒸馏水的目的是什么?
5、在本实验中,哪些是体系?哪些是环境?实验中有无热损耗?如
何降低损耗?
6、压片要注意哪些问题?太紧或太松有什么问题?
7、如果出现燃烧不完全,可能的原因有哪些?不完全燃烧会出现什
么现象?
8、充氧气量一般为多少?为什么要充氧?
9、装电极时要注意什么问题?样片放在锅内要注意什么?
10、万用表在燃烧热中的作用是什么?
11、燃烧热测定中,为什么温度差要校正?如何校正?
12、本实验测试的是Qv还是Qp?为什么?它们之前如何换算?。
纯液体饱和蒸汽压的测定实验报告数据
纯液体饱和蒸汽压的测定实验报告数据1. 实验背景与目的咱们今天要聊的,是一项关于纯液体饱和蒸汽压的测定实验。
这听起来可能有点拗口,但说白了,就是我们要搞明白,当液体处于蒸汽和液体平衡的状态时,它的蒸汽压力到底有多大。
这就像是在厨房里煮水,水蒸气“哔哔”冒出来的压力到底是啥,咱们得用科学的方法给它量个准。
要知道,液体的饱和蒸汽压其实是个很重要的物理量。
它不仅告诉我们液体的挥发性,还对很多实际应用有影响,比如化学反应的速率、溶液的沸点,甚至天气预报。
没错,连你早晨出门是否带伞都可能跟它有关呢。
咱们这实验的目的就是通过具体的数据测量,把这些抽象的东西具体化,让大家对这种“气压”有个清晰的了解。
2. 实验原理与方法2.1 实验原理想象一下,一瓶水里加了点小气泡,等它们消失后,水面上就会有一层“气膜”在不停地和水里的液体交换。
这层气膜的压力就是咱们要测的“饱和蒸汽压”。
简单来说,就是液体表面和上方的气体之间达成了一种平衡状态,气体的压力也就固定了。
为了测量这个压力,咱们通常用到的实验装置有个叫“蒸汽压计”的玩意儿。
它就像是一个小小的测量仪器,能精准地把蒸汽压的数值给我们报上来。
记住,这个压力值跟液体的温度、物质的种类都有关系,所以在做实验的时候,一定要把这些因素都考虑进去。
2.2 实验方法话说回来,实验过程其实不复杂,咱们需要的就是一套设备和一点耐心。
首先,得准备好一个密封的容器,里面装上纯液体,比如水或酒精,然后用蒸汽压计把容器密封好。
接着,调节温度,让液体达到某个稳定的温度,再把测量结果记录下来。
比如说,如果我们要测水的饱和蒸汽压,可以把水加热到不同的温度,比如20度、30度、40度,然后记录下各个温度下的蒸汽压值。
这样一来,我们就能看到,随着温度的升高,蒸汽压是如何变化的。
最后,用图表把这些数据整理出来,画出温度和蒸汽压的关系曲线,就能一目了然了。
3. 实验结果与讨论3.1 实验数据好了,咱们现在来看下实验数据。
实验四纯液体饱和蒸汽压的测定分析
实验四纯液体饱和蒸汽压的测定分析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范围内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。
如果温度的变化范围不⼤,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范围内,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。
纯液体饱和蒸汽压的测定——静态法(华南师范大学物化实验)精选全文
精选全文完整版可编辑修改华南师范大学实验报告纯液体饱和蒸汽压的测定——静态法一、实验目的(1)理解克劳修斯-克拉贝龙方程,掌握饱和蒸汽压的概念,清楚纯液体饱和蒸汽压与温度的关系。
(2)学会用静态法测定纯液体饱和蒸汽压,掌握其原理和方法,并懂得用图解法求纯液体的平均摩尔汽化热和正常沸点。
(3)学会使用数字式真空测定仪和气压计。
二、实验原理2.1饱和蒸汽压与温度的关系纯液体的饱和蒸汽压指的是在一定的温度条件下,纯液体与其自身的蒸汽达到平衡时的蒸汽压力。
我们将蒸汽看做理想气体,则可用克劳修斯-克拉贝龙方程式表示饱和蒸汽压与温度的关系:①式中,T为热力学温度,单位为K;p为纯液体在温度T时的饱和蒸汽压,单位为Pa;Δvap H m为纯液体在温度T时的摩尔汽化热,单位为J/mol;R为摩尔气体常数,其值为8.314J/(mol·K)。
在40℃~70℃范围内,我们可以把Δvap H m看做常数,将①式积分可得用lnp对1/T作图,得到一条直线,斜率为则可得Δvap H m= -Rm ④因此当测得一组不同温度下纯液体的饱和蒸汽压值时,可求得该温度范围内该纯液体的平均摩尔汽化热Δvap H m。
2.2正常沸点当液体的饱和蒸汽压等于外界压力时,液体沸腾,此时的温度即为该液体的沸点。
当外压为1atm(101325Pa)时,液体的沸点称为正常沸点。
2.3静态法测定纯水的饱和蒸汽压原理如图1的实验装置图所示所示,等压计由三个相连的玻璃管A、B、C组成,A中贮存的是本次实验的待测液体纯水,B管和C管则用U形管连通。
B、C管内也装有纯水。
测量时,当U形管两边的液面在同一水平面时,表示U形管两边上方的气体压力相等。
A管中纯水的饱和蒸汽压即等于C管上面所加的外压,此时要迅速记录下温度和压力。
图1.液体饱和蒸汽压测定装置图在测量前,我们在大气压条件下对仪器实施了置零操作,在测量时测压仪所显示的示数为相对大气压的差值。
因此,我们要用大气压值加上测压仪的示数,才可以得到对应温度下的实际饱和蒸汽压值。
对_纯液体饱和蒸气压测定_实验的几点建议
收稿日期:2000204205对“纯液体饱和蒸气压测定”实验的几点建议程世贤 广西中医学院药学系物理化学教研室(南宁 530001) 目前,国内基础物理化学实验教材中,“纯液体饱和蒸汽压测定”是理、工、农、医学类各专业学生必做的实验之一,该实验一般采用静态法,为了克服教材中原有实验装置的不足,一些同行对实验装置中的某些部分提出了一些改进意见[1,2],效果较好。
但在这些改进措施中,有的增加了实验仪器的复杂性,给仪器制作带来了困难,有的则增加了操作上的麻烦。
笔者针对实验过程中易出现的问题,仅对该实验装置中的平衡管稍作改进,同时对实验中的两个关键操作提出了自己的看法,以供参考。
1 平衡管的改进 各种教材中的实验装置大致如图1所示,该装置中平衡管的缺点是当打开进气活塞②调节B 、C 两液面水平时,空气容易经过B 、C 段的液体而进入球A 内即发生空气倒灌现象,其原因是活塞②控制不当导致进气量太大,B 、C 液面下降过快所至。
图1 实验装置简图①抽气活塞;②进气活塞;③平衡管 笔者将平衡管稍作了些改进,如图2所示,改进后的平衡管由于下端增加了两个小球E 、F ,缓和了液面下降的速度,因而不容易发生空气倒灌现象,较好地克服了原平衡管的缺点,同时又保持了原有实验装置简单易装的优点。
使用改进的平衡管时,液面最好调到C 、E 和B 、F 之间,以利于观察、调节两液面的水平。
图2 改进的平衡管2 对排空气操作的建议 测定饱和蒸气压时,首先要排尽平衡管内AB 空间以及溶解在液体中的空气。
排空气操作中,有的教材采用减压抽真空并维持一定时间(如3m in 左右)的方法[3],该方法的缺点是平衡管内液体损失严重;有的教材则采用加热沸腾的方法[4,5],这种方法可使平衡管内的液体损失少,但只能按降温程序测定,操作麻烦,稍有不慎就容易发生空气倒灌现象。
笔者认为,比较好的方法是减压和加热使液体沸腾相结合,具体做法是:先抽气减压至60Pa 左右的真空度,然后关闭抽气活塞,同时加热平衡管内的液体,由于此时平衡管内液体所受外压较小,所以液体的沸点较低,只要在室温基础上再稍微加热一下,即可使液体沸腾,维持沸腾数分钟后,即可排尽AB 空间内及溶解在液体中的空气,最后可依升温程序测定不同温度下的液体饱和蒸气压。
液体饱和蒸气压的测定注意事项
液体饱和蒸气压的测定【实验目的】实验目的1.加深理解饱和蒸气压、活度和渗透系数等概念。
2.学习测定液体饱和蒸气压的方法,了解蒸气压数据的应用。
3.理解蒸气压降低、沸点升高等溶液性质及稀溶液的依数性。
4.熟悉温度计的露茎校正方法。
5.了解数字式真空测压仪,熟悉福廷式气压计的使用及校正方法,初步掌握真空实验技术。
【实验原理】在某一温度下,封闭系统中的液体,有动能较大的分子从液相跑到气相,也有动能较小的分子由气相回到液相,当二者的速率相等时,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。
当液体饱和蒸气压与液体上方压力相等时,液体就会沸腾,此时温度就是沸点。
纯液体和定组成溶液的饱和蒸气压是温度的单值函数(如单组分处于气液平衡状态时,由相律计算自由度1221=+-=f ),蒸气压p 随温度T 的变化可用Clausius-Clapeyron 方程表示vap m 2d ln d H p T RT ∆= (1)式中vap m H ∆是液体的摩尔气化焓,R 是摩尔气体常数。
假定vap m H ∆与温度无关,积分式(1),有vap m ln H p C RT-∆=+ (2)C 为积分常数,与压力p 的单位选择有关。
若以p ln 对1/T 作图得一直线,由直线的斜率可求出该液体的摩尔气化焓,实现由易测量数据(蒸气压)求算难测量数据(蒸发焓和蒸发熵,一般需采用复杂的量热学方法测定)的目的,这正是热力学原理起作用的重要方面。
相平衡计算和工业应用中常用Antoine 方程描述饱和蒸气压与温度的关系ln B p A T C=-- (3)A ,B ,C 为Antoine 常数。
此时可以估算不同温度时的摩尔气化焓和气化熵(4)2vap m 2()BRT H T C ∆=-(5) 本实验分别用等压计法(静态)和沸点法(动态)测定纯水在不同温度下的饱和蒸气压。
本实验同时提供测定液体蒸气压的静态法和动态法装置。
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实验七十四纯液体饱和蒸气压的测量一、选择题1.测沸点的过程中若出现空气倒灌,产生结果是()A、无影响B、结果偏大C、结果偏小D、无法判断2、下列属于测量饱和蒸汽压的方法是()(1)动态法(2)饱和气流法(3)升温法(4)降温法A、(1)(2)(3)B、(1)(3)(4)C、(2)(3)(4)D、(1)(2)(3)(4)3、平行管不包括哪部分()A.A管 B . B管. C. C 管D.冷凝管4、下列说法错误的是()A纯液体与其蒸气压达平衡时蒸气压称为该温度下纯液体的蒸气压B蒸发1g液体所吸收的热量称为该温度下液体的摩尔汽化热C蒸汽压等于外界压力时的温度称为沸点D正常沸点是外压为101.325KPa时液体的沸点5、检查系统气密性时的正确操作是( )A、关闭平衡阀2 打开进气阀和打开真空泵B、关闭平衡阀2 打开真空泵和打开进气阀C、关闭平衡阀1 打开进气阀和打开真空泵D、关闭平衡阀1 打开真空泵和打开进气阀6、测大气压下得沸点时防止空气倒灌最有效的方法( )A、迅速加热升温B、打开平衡阀2C、关闭平衡阀1同时打开平衡阀2D、关闭平衡阀17、本实验测定饱和蒸汽压采用的方法是()A动态法B饱和气流法C降温法D升温发8、如何确定系统空气被赶净()A、测定大气压下的沸点中读数其中有三组误差小于0.1℃B、测定大气压下的沸点中读数其中有三组误差小于1℃C、测定大气压下的沸点中读数连续三组误差小于0.1℃D、测定大气压下的沸点中读数连续三组误差小于1℃9、测定不同温度下纯液体的饱和蒸汽压时操作正确的是()A、关闭平衡阀1B、液面相平时记下温度C、每次减压约5KPaD、液面相平时记下温度和真空表读数10、如果在试验过程中出现空气或液体倒灌应该怎么办?()A、不要倒灌后的数据,记下一组数据继续试验B、重新从测定大气压下的沸点开始C、从头开始重新做D、不用管它,按实验操作步骤继续进行11、B、C两管中液面的作用()(1)液封A、B管之间部分的作用(2)判断B、C两管的压力差(3)判断B、C两管的温度差A、(1)(2)B、(1)(3)C、(2)(3)D、(1)(2)(3)12、实验应注意()①冷凝管、平衡管必须干燥②B、C管中液尽量多装③平衡管放入热水中后冷凝管立即通冷凝水A、①②③B、①③C 、②③D 、①②13、本实验中安置缓冲储气罐的作用是()A、对系统起加压作用B、对系统起减压作用C、对系统无明显作用D、对系统起缓冲作用14、测大气压下沸点时,停止加热后,平衡管中液面变化正确的是()A、B管液面下降,C管液面上升B、B管液面上升,C管液面下降D、B管液面不变,C管液面上升D、B管液面上升,C管液面不变15、蒸汽压随温度的变化情况正确的是()A、温度升高,蒸汽压减小B、温度升高,蒸汽压升高C、温度升高,蒸汽压不变D、温度降低,蒸汽压升高16、处理数据时数字式气压计所测部分的气压值为( )A 、当时的大气压B 、当时的大气压加上数字式气压计的读数C 、当时的大气压减去数字式气压计的读数D 、数字式气压计的读数17、正常沸点是指( )A、蒸汽压等于标准大气压时液体沸腾的温度B 、蒸汽压等于大气压时液体沸腾的温度C 、蒸汽压等于数字式气压计读书时液体沸腾的温度D 、蒸汽压大于标准大气压时液体沸腾的温度18、下列关于平衡管中装液情况正确的是( )A、A 球装1/2 B 、A 球装2/3C 、A 球装1/2 ,B 、C 球之间U 形管中也装少量D 、A 球装2/3 ,B 、C 球之间U 形管中也装少量19、关于测定不同温度下纯液体的饱和蒸汽压时记录数据正确的是( ) A、记下温度 B 、记下数字式气压计的读数C 、记下温度和记下数字式气压计的读数D 、都不需记录20、B 、C 两管液面相平时,下列说法正确的是( )A、B 、C 两管上方压力相等 B 、B 管上方压力小于C 管上方压力C 、B 管上方压力大于C 管上方压力D 、无法判断二、预习提问1、简述由纯液体饱和蒸气压的测量求该液体平均摩尔汽化热的基本原理 答: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: 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,积分上式在一定温度范围内,测定不同温度下的饱和蒸气压,以ln p 对1/T 作图应为一直线,由斜率可求算液体的平均摩尔汽化热Δvap H m 。
2、说明纯液体饱和蒸气压、沸腾温度、正常沸点和摩尔汽化热的含义?答:在一定温度下,与纯液体处于平衡状态时的蒸气压力,称为该温度下的饱和蒸气压。
这里的平衡状态指的是动态平衡。
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成蒸气,同时蒸气分子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2ln vap m Hd p dT RT ∆=1ln vap m H p c R T∆=-⋅+而具有一定的饱和蒸气压。
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 。
蒸气压等于外界压力时,液体便沸腾,此时的温度称为沸点,当外压为pø(101.325kPa)时,液体的沸点称为该液体的正常沸点。
3、实验中,为什么AB 弯管中的空气要排除净?怎样操作?怎样防止空气倒灌? 答:①必须充分排除净AB 弯管空间中全部空气,使AB 管液面上空只含液体的蒸气分子;②转动平衡阀l 使系统与大气相通。
开动搅拌器,并将水浴加热。
随着温度逐渐上升,平衡管中有气泡逸出。
继续加热至正常沸点之上大约3℃左右。
保持此温度数分钟,以便将平衡管中的空气赶净。
在系统不进空气的情况下,重复三次,若三组实验在室温大气压下所得的沸点在误差范围内,则表明空气已排尽;③当B 、C 两管中的液面平齐时,读数要迅速,读毕应立即缓缓打开进气阀2抽气减压,迅速升温,以防止空气倒灌。
4、测定沸点的过程中若出现空气倒灌,会产生什么结果?答:一直看不到B ,C 两管液面平齐的现象,因此将读不出液体在某一温度下的饱和蒸汽压,实验系统又得重新排空气,重头开始做。
5、实验中何时读取数字式压力表的读数?所得读数是否就是该纯液体的饱和蒸汽压?答:当B 、C 两管中的液面平齐时,就读取数字是压力表的读数;不是,液体的饱和蒸汽压=室温下的大气压+数字是压力表的读数(为负数)6、能否用纯液体饱和蒸气压测量装置测定溶液的蒸气压,为什么?答: 不可以,因为在纯液体的测定中,液体会随温度的升高而蒸发,如果是溶液,其溶剂挥发后浓度将会改变。
不同浓度的溶液其饱和蒸汽压不同,而且静态法要求体系内无杂质气体三、思考题1、简述由纯液体饱和蒸气压的测量求该液体平均摩尔汽化热的基本原理 答: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: 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,积分上式在一定温度范围内,测定不同温度下的饱和蒸气压,以ln p 对1/T 作图应为一直线,由斜率可求算液体的平均摩尔汽化热Δvap H m 。
2ln vap m Hd p dT RT ∆=1ln vap m H p c R T∆=-⋅+2. 在纯液体饱和蒸汽压测定实验中,测定装置中安置缓冲储气罐起什么作用?答:减压,防止空气倒灌3. 在纯液体饱和蒸汽压测定实验中,平衡管的U形管中的液体起什么作用?冷凝管又起什么作用?答:平衡管的U形管中的液体起密封液体隔绝空气,测量纯液体蒸汽压的作用;冷凝管冷却环己烷蒸汽4. 在纯液体饱和蒸汽压测定中,如何检查体系是否漏气?能否在热水浴中检查体系是否漏气?答:①首先关闭进气阀2,打开进气阀1使之与大气接通而与真空泵不通,然后开启真空泵,关闭进气阀1使之与大气不通而与真空泵相通,而后缓慢打开进气阀2,使体系中压力减少至U型压差计压差达到Hg柱,关闭进气阀2。
隔分钟后观察数字压力计压差是否有变化,以检查实验系统是否漏气。
确认不漏气后,关闭进气阀2打开进气阀1使之与大气接通而与真空泵不通,使系统恢复常压,进行下一步实验,若漏气,则需堵漏后,再检验气密性。
②不能,随着温度升高,体系内的压力也增大,数字式压力计的示数不稳定。
5. 说明纯液体饱和蒸气压、沸腾温度、正常沸点和摩尔汽化热的含义。
答:在一定温度下,与纯液体处于平衡状态时的蒸气压力,称为该温度下的饱和蒸气压。
这里的平衡状态指的是动态平衡。
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成蒸气,同时蒸气分子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。
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。
蒸气压等于外界压力时,液体便沸腾,此时的温度称为沸点,当外压为pø(101.325kPa)时,液体的沸点称为该液体的正常沸点。
6. 在纯液体饱和蒸气压测量实验中,怎样根据数字式压力表的读数确定系统的压力?答:系统的压力=室温下的大气压+数字是压力表的读数(为负数)7. 在纯液体饱和蒸气压测量实验中,何时读取数字式压力表的读数?所得读数是否就是该纯液体的饱和蒸汽压?答:当B、C两管中的液面平齐时,就读取数字是压力表的读数;不是,液体的饱和蒸汽压=室温下的大气压+数字是压力表的读数(为负数)8. 在纯液体饱和蒸气压测量实验中,测定沸点的过程中,若出现空气倒灌,则会产生什么结果?答:一直看不到B,C两管液面平齐的现象,因此将读不出液体在某一温度下的饱和蒸汽压,实验系统又得重新排空气,重头开始做。
9. 在纯液体饱和蒸气压测量实验中,测量过程中,如何判断平衡管内的空气已赶尽?答:在系统不进空气的情况下,重复测定室温下纯液体的饱和蒸汽压三次,若连续三组实验在室温大气压下所得的沸点在误差范围内,则表明空气已排尽。
10. 在纯液体饱和蒸气压测量实验中应注意些什么?答:1、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。
2、必须充分排除净AB弯管空间中全部空气,使AB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。
3、测定中,当B、C两管中的液面平齐时,读数要迅速,读毕应立即打开活塞9抽气减压,防止空气倒灌。
若发生倒灌现象,必须重新排除净AB弯管内之空气。
4、注意在停止抽气时,应先把真空泵与大气相通,打开平衡阀l通大气后方可关闭真空泵,否则可能使真空泵中的油倒灌入系统。
11. 若用纯液体饱和蒸气压测量装置测量易燃液体的饱和蒸汽压,加热时应注意什么?答:不能用明火直接加热12. 在纯液体饱和蒸气压测量实验中,为什么ac弯管中的空气要排除净,怎样操作,怎样防止空气倒灌?答:①必须充分排除净AB弯管空间中全部空气,使AB管液面上空只含纯液体的蒸气分子;②操作:转动平衡阀l使系统与大气相通。