饱和蒸汽压实验报告

饱和蒸汽压实验报告

北京理工大学

物理化学实验报告

液体饱和蒸气压测定

班

级

：

9

1

1 1 1 0 1 实验日期：

2 0 1

3 -5 -2 1

一、实验目的

1、测定乙酸乙酯在不同温度下的饱和蒸气压。

2、求出所测温度范围内乙酸乙酯的平均摩尔气化焓。

二、实验原理

在一定温度下，纯物质语气气相达到平衡时的蒸气压为纯物质的饱和蒸气压。纯物质的饱和蒸气压与温度有关。将气相视为理想

气体时，对有气相的两相平衡（气-液、气-固），可用

Clausius-Clapeyron方程表示为：

dln(p/Pa)

dT =

∆vap H m

RT2

如果温度范围变化小∆vap H m可近似看做常数，对上式积分得：

ln⁡(p/pa)=−∆vap H m RT

+C

由上式可知，ln⁡（p/Pa）与1

T

为直线关系：由实验测出p、T值，以ln⁡（p/Pa）对1/T作图得一直线，从直线斜率可求出所测温度范围内液体的平均摩尔气化焓。

本实验使用等压计来直接测定液体在不同温度下的饱和蒸气压。

等压计是由相互联通的三管组成。A管及B，C管下部为待测样品的液体，C管上部接冷凝管并与真空系

统和压力计相通。将A，B管上部的空气驱

除干净，使A，B管上部全部为待测样品的

蒸气，则A，B管上部的蒸气压为待测样品

的饱和蒸气压。当B，C两管的液面相平时，A，B管上部与C管上

图一等压计

部压力相等。由压力计直接测出C管上部的压力，等于A，B管上

部的压力，求得该温度下液体的饱和蒸气压。

三、实验仪器及药剂

数字式温差计、玻璃缸恒温槽、真空泵、缓冲罐、

等压计、大气压计、乙酸乙酯（分析纯）

图二纯液体饱和蒸气压测量示意图

四、实验步骤

1、熟悉实验仪器和装置，按上图所示组装仪器，水浴锅中去离子水

不能低于刻度线，冷阱中加入冰水。

2、打开三通阀使得真空泵接大气，打开真空泵电源。

3、检漏：压力计上的冷凝管通冷却水。打开三通阀并通大气，打开

真空泵。关阀1，开阀2、3，使系统同大气，待差压计示数稳定后按

置零按钮，示数变为零。关阀3，真空泵与系统相通，缓慢开阀1，

系统减压。当压力表读数为-40 ~-50kPa时，关阀1，封闭系统。观

察压力表读数，如果压力表示数在5min中内基本不变或者变幅小于0,2kPa/min则可以判断系统没有漏气，否则系统漏气需要分段检查（此时不要打开恒温水浴锅的加热和搅拌装置，体系内气压对温度很敏感，这样很容易使得示数不稳定而不利于判断。）

实验现象：关阀3，缓慢开阀1后，系统负压增大。完全关闭阀1，封闭系统，压力表示数基本不变，体统没有漏气。

4、往等压计C管中加入适量的乙酸乙酯液体，可以通过真空装置使得乙酸乙酯在A、B、C管中合适分布。等压计接口处涂抹真空脂，使之与球型冷凝管相接。等压计完全浸入水中。关闭阀3，打开阀1、2。一段时间后关闭阀1，打开阀3。

现象：关闭阀3，打开阀1、2之前，C管中有气泡冒出，关闭阀3，打开阀1、2之后，乙酸乙酯迅速进入A和B管。

5、从大气压计读取此时大气压值为99.95kPa。调节数字式温差仪为35℃，开启搅拌器，使得玻璃缸中的水温均衡。

6、关闭阀3，打开阀2，观察等温计的同时缓慢打开阀1，使系统减压抽气。除去等压计A管中液体内溶解的空气和等压计AB管间的空气。继续缓慢减压，使等压计A管中的液体气化，随空气一起逸出。关闭阀1.

实验现象：当阀1 开启过大时，液体剧烈，呈“沸腾”状，液体冲到球形冷凝管中。调节阀1 ，使A管中液体内溶解的空气和等压计AB 管间的空气较平和的呈气泡状逸出。关闭阀1之后依然有气泡平和溢

出。原因是缓冲罐与等压计之间存在稳定压差。

7、抽气几分钟后，缓慢打开阀3，使空气进入系统。多次调节阀1、

阀3的开闭，使得BC管中液面在同一水平面，从压力表上读取压力

值。同样的方法，再次抽气，再调节等压计BC管液面达同一水平，

读取压力值。直至两次的压力值相同或者相差很小，则表示等压计AB

管上面的空间完全被乙酸乙酯的蒸汽充满。记录此温度下的压力值和

温度。

实验现象：如果阀3打开过大，B液面上升，C页面下降，甚至C中

空气进入B，这样需要重新抽真空。水浴温度在-0.03℃—0.13℃的温

差范围内变动，温度增加压差减小。

8、调节恒温水浴升高至第二个温度，与上一个温度间隔为1℃。同

样的方法测定第二个温度下的压力值。重读操作，取八组数据。

9、实验结束，再次读取大气压值为100.12kPa。使系统也大气相通，

切断数字式温差仪，搅拌器，压力表电源，断开冷凝水。

10、整理试验台。

五、实验数据处理

表一实验数据

室温：

大气压1：99.95kPa 大气压2：:10.12kPa 平均大气压：100.04kPa

序号设定温

度/℃

实际温度/℃实际温度/K 压差/kPa

饱和蒸汽压

×103/Pa

1

35.00 34.98 308.13 -80.86 19.18

2 35.00 308.15 -80.85 19.19

3 35.10 308.25 -80.72 19.32

4 35.07 308.22 -80.76 19.28