纯液体饱和蒸汽压的测量实验报告修订版
液体饱和蒸汽压的测定实验报告
液体饱与蒸汽压的测定一、实验目的1、明确液体饱与蒸汽压的意义,熟悉纯液体的饱与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与蒸汽压的原理。
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与蒸气压,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。
液体的饱与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 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。
由此式可以瞧出,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 。
2、实验方法静态法测定液体饱与蒸气压,就是指在某一温度下,直接测量饱与蒸气压,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与蒸气压,有升温法与降温法二种。
本次实验采用升温法测定不同温度下纯液体的饱与蒸气压,所用仪器就是纯液体饱与蒸气压测定装置。
平衡管由A 球与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 球的液面上纯粹就是待测液体的蒸气,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。
液体饱和蒸汽压的测定实验报告(终审稿)
液体饱和蒸汽压的测定实验报告TPMK standardization office【 TPMK5AB- TPMK08- TPMK2C- TPMK18】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 T R 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。
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。
纯液体饱和蒸汽压的测量实验报告
之阳早格格创做一、手段央供1. 粗确杂液体鼓战蒸气压的定义战汽液二相仄稳的观念,深进相识杂液体鼓战蒸气压取温度的关系公式——克劳建斯-克推贝龙圆程式.2. 用数字式真空计丈量分歧温度下环己烷的鼓战蒸气压.收端掌握真空真验技能.3. 教会用图解法供被测液体正在真验温度范畴内的仄稳摩我气化热取仄常沸面.二、真验本理常常温度下(距离临界温度较近时),杂液体取其蒸气达仄稳时的蒸气压称为该温度下液体的鼓战蒸气压,简称为蒸气压.挥收1mol 液体所吸支的热量称为该温度下液体的摩我气化热.液体的蒸气压随温度而变更,温度降下时,蒸气压删大;温度落矮时,蒸气压落矮,那主要取分子的动能有关.当蒸气压等于中界压力时,液体便沸腾,此时的温度称为沸面,中压分歧时,液体沸面将相映改变,当中压为1atm (101.325kPa )时,液体的沸面称为该液体的仄常沸面.液体的鼓战蒸气压取温度的关系用克劳建斯-克推贝龙圆程式表示为:2mvap d ln d RTH T p ∆= 式中,R 为摩我气体常数;T 为热力教温度;m H vap ∆为正在温度T 时杂液体的摩我气化热. 假定m H vap ∆取温度无关,或者果温度范畴较小,m H vap ∆不妨近似动做常数,积分上式,得:C TR H p +⋅∆-=1ln m vap 其中C 为积分常数.由此式不妨瞅出,以ln p 对于1/T 做图,应为向来线,曲线的斜率为vap mH R∆-,由斜率可供算液体的vap m H ∆.三、仪器、试剂蒸气压测定拆置 1套 循环式真空泵 1台粗稀数字压力计 1台 数字控温仪 1只 无火乙醇(分解杂)四、真验步调2.拆置仪器:将待测液体(本真验是无火乙醇)拆进仄稳管,之后将仄稳管拆置牢固.3.抽真空、系统检漏4排气体:先设定温度为20℃,之后将进气阀挨开,调压阀关关,宁静后,关关进气阀,置整,挨开热却火,共时挨开真空泵战调压阀(此时调压阀较大).抽气减压至压力计隐现压好为-80kpa 安排时,将调压阀调小.待抽气减压至压力计隐现压好为-97kpa 安排,脆持煮沸3-5min ,关关真空泵.4.测定分歧温度下杂液体的鼓战蒸气压:当温度脆持20oc 没有变时,安排进气阀使液里趋于等下.当液里等下时,关关进气阀,记录压力表值.之后沉新树立温度,沉复支配.分别测定正在26℃,31℃,36℃,41℃,46℃,51℃,56℃,61℃,66℃,71℃,76℃时的鼓战蒸汽压.6.真验中断,整治仪器五、文件值℃,尺度摩我气化热为38.4 KJ/mol.六、数据记录取数据处理温度/K 压强/KPaP*/KPa 1/T lnP* 299 304 309 314 319 324 329 334 339 344 349供得返回曲线圆程为:7230.17171.4620ln *+-=TP .根据此式可供得仄稳摩我挥收焓为:vap m H ∆=R k •-mol /KJ .相对于缺面:000416.040.3840.38416.38vap =-=-∆=θθH H H E m .当压强为101.325KPa 时,代进可供得:℃相对于缺面:0166.030.7830.7860.792=-=''-=T T T E 七、注意事项1. 阀的开开没有克没有及用力过强,以防益坏做用气稀性.2. 抽气速度要符合,必须预防仄稳管内液体沸腾过剧,以致管内液体赶快挥收.3.先开开热火而后才搞抽气.4.乙醇用量应充谦试样球体积的三分之二战U 型等压计的大部分.没有克没有及过少,也没有克没有及过多.5.开开仄稳阀的速度没有克没有及过快,预防气氛倒吸进试样球上圆空间.6.要先关关调压阀后关关真空泵.7.必须让等压计U 型管中液体慢沸2~3分钟后圆可举止测定,以包管试样球上圆的空间局部为乙醇蒸汽所充谦.八、提问思索(1)什么喊鼓战蒸气压?问:正在一定温度下,取杂液体处于仄稳状态时的杂蒸气压力,称为该液体该温度下的鼓战蒸气压.(2)真验开初前为什么要将压力计采整? 问:采用压力计所测表压的相对于整面.(3)怎么样安排恒温槽使本来控温度至指定温度?问:先设定控温仪温度比真控温度矮2度,瞅察加热指示灯燃烧时二者的好值,再根据此好值进一步设定控温仪温度,曲至火银温度计达到指定真控温度. (4)怎么样粗确统造等压计的抽气速率?为何要统造? 问:气泡应间断劳出,可则无法将管内的气氛抽尽. (5)为什么要将试样球上圆空间中的气氛排搞洁?问:试样球上圆空间的气氛没有是该杂液体的杂蒸气.即上圆压力有二部分,一部分为杂液体的蒸气压,另一部分为气氛压力,惟有将试样球上圆空间中的气氛排搞洁,才搞包管试样球上圆空间的压力为杂液体的鼓战蒸气压.(6)本真验要领是可用于测定溶液的鼓战蒸气压?为什么?问:没有克没有及,溶液没有是杂洁物,其沸面没有宁静,真验支配历程中很易推断是可已达到其沸面.(7)为什么真验完成以来必须使系统战真空泵取大气相通才搞关关真空泵?问:如果没有取大气相通,球管内液体大概会被吸进慢冲储气罐中.(8)如果用落温法测定乙醇的鼓战蒸汽压,用该真验拆置是可可止?问:分解真验支配可得落温法可止,本理大概相共.(9)将所测摩我气化热取文件值相比较,截止怎么样?问:由于当天大气压战真验缺面,截止取文件比较偏偏小.(10)爆收缺面的本果有哪些?问:当天大气压,推断液里相仄的尺度,液里相通常数据的支集等.(11)固态法测蒸气压的本理是什么?问:蒸气压随温度变更而变更,即克劳戚斯-克推贝龙圆程式.(12)等位计取试样球之间的气氛如已排尽,对于真验截止有何做用?问:如果已排尽气氛,真验截止偏偏大.(13)降温时如液体慢遽汽化,应怎么样处理?问:沉新举止抽真空处理.。
液体饱和蒸汽压的测定-实验报告(完整版)
5、当b、c两管的液面到达同一水平面时,立即记录此时的温度和压力, 并打开阀2,使测量系统的压力减小5-7kPa,液体将重新沸腾,又有气泡 从平衡管冒出,关闭阀2,继续降低水温。当温度降到一定程度时,B,C液 面又处于同一水平面,记录此时的温度计压力计读数。
(2)本实验方法能否用于测定溶液的饱和蒸气压?为什么?
答:溶液不是纯净物,其沸点不稳定,实验操作过程中很难判断是否 已达到其沸点。
(3)为什么实验完毕以后必须使系统和真空泵与大气相通才能关闭真空 泵?
答:如果不与大气相通,球管内的液体可能会被吸入到缓冲储气罐。
(4)如果用升温法测定乙醇的饱和蒸汽压,用该实验装置是否可行?若
实验步骤:
1、从气压计读取大气压,并记录。
2、装样:从加样口加无水乙醇,并在U型管内装入一定体积的无水乙 醇。
打开数字压力计电源开关,预热5min。使饱和蒸汽压测定教学试验仪通大 气,按下“清零”键。
3、检查系统是否漏气。将进气阀、阀2打开,阀1关闭。抽气减压至 压力计显示压差为-80KPa时关闭进气阀和阀2,如压力计示数能在3-5min内维持不变,则系统不漏气。
注:每次使系统减压5-7kpa,重复上述操作,测至少5组数据。 实验结束后,先将系统排空,然后关闭真空泵。
注意事项
(1)预习时应该读懂各个阀门的作用及气路连接。
(2)实验前应检查并保证体系不漏气。
(3)减压速度要适合,必须防止平衡管内液体沸腾过于剧烈, 致使管内液体快 速蒸发。
(4)实验过程中,必须充分排尽AB弯管空间中的全部空气,使B管液面上方 只含液体的蒸汽分子。平衡管内必须放置于恒温水欲中的水面以下, 否则其 温度与水温不同。
液体饱和蒸汽压的测定 实验报告
姓名: 班级: 学号: 实验日期:课程名称:物理化学实验实验题目:液体饱和蒸汽压的测定一、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、实验原理一定温度下,在一真空的密闭容器中,液体很快与其蒸气建立动态平衡,即蒸汽分子向液面凝结和液体分子从表面上逃逸的速度相等,此时液面上的蒸汽压力就是液体在此温度是的饱和蒸汽压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时的饱和蒸气压。
饱和蒸汽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 dTpd m vap ∆=式中Δvap H m 是该液体的摩尔蒸发热,在温度变化范围不大时,它可以作为常数。
积分上式得:为横坐标作图可得一直线,此直线的斜率即为 饱和蒸气压。
测量方法是调节外压与液体蒸汽压相等,此法一般用于蒸汽压比较大的液体。
动态法是在不同外界压力下,测定液体的沸点。
本实验采用静态法测定乙醇的饱和蒸汽压与温度的关系,实验装置见图3.1.通常一套真空体系装置由四部分构成:一是机械泵、缓冲储气罐部分,用以生产真空;二是正空的测量部分,包括DP-A 精密数字压力计;三是蒸馏瓶部分;四是温度测量部分,包括SWQ 智能数字恒温控制器、SYP 玻璃恒温水浴。
三、仪器与试剂1.仪器DP-A 型精密数字压力计一台;SWQ 型智能数字恒温控制器一台;缓冲储气罐一台;SYP 型玻璃恒温水浴一台;U 型等压计一个、球形冷凝管一支。
实验装置如图3.1所示。
2.试剂无水乙醇。
四、实验步骤(一)缓冲储气罐的气密性检查及使用方法1.缓冲储气罐的气密性检查2.缓冲储气罐的使用方法(二)精密数字压力计的气密性检查及使用方法1.预压及气密性的检查2.采零3.测试4.关机(三)实验仪器的链接(四)静态法测乙醇的饱和蒸汽压1.装样2.检漏3.测定五、注意事项1.先开启冷却水,然后才能抽气。
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。
物化实验报告_纯液体饱和蒸气压的测定
物化实验报告_纯液体饱和蒸气压的测定目录一、实验目的 (2)1. 了解饱和蒸气压的概念及其在物理化学中的重要性 (2)2. 学会使用液体饱和蒸气压测定仪进行实验操作 (3)3. 分析实验数据,计算纯液体的饱和蒸气压 (4)二、实验原理 (4)1. 饱和蒸气压是指在一定温度下,液体与其上方的蒸汽达到动态平衡时,蒸汽所具有的压力52. 纯液体的饱和蒸气压可以通过克劳修斯方程式计算得出 (5)3. 实验通过测量液体在一定温度下的蒸发量,结合已知的液体质量和温度,计算出饱和蒸气压6三、实验仪器与试剂 (7)1. 液体饱和蒸气压测定仪 (7)2. 玻璃器皿 (8)3. 温度计 (9)4. 蒸馏水或待测液体 (9)5. 实验室安全防护用品 (10)四、实验步骤 (11)1. 准备实验器材,确保设备正常运行 (12)2. 根据待测液体的性质,设置实验温度 (13)3. 将液体倒入测定仪的蒸发皿中,注意不要超过最大刻度 (14)4. 连接好实验装置,打开电源,开始加热 (14)5. 观察蒸发皿内的液体变化,记录蒸发量、液体质量和温度 (15)6. 当液体蒸发完毕后,关闭电源,停止加热 (16)7. 根据实验数据,计算纯液体的饱和蒸气压 (17)五、实验数据记录与处理 (18)1. 记录实验过程中的蒸发量、液体质量和温度数据 (18)2. 将数据整理成表格,便于后续分析 (19)3. 利用克劳修斯方程式计算纯液体的饱和蒸气压 (19)六、实验结果与分析 (20)1. 展示实验数据,分析纯液体饱和蒸气压的变化趋势 (20)2. 与其他已知数据进行对比,验证实验结果的准确性 (21)3. 分析影响实验结果的因素,提出改进建议 (22)七、实验总结与讨论 (23)1. 总结实验过程,回顾实验要点 (24)2. 讨论实验中遇到的问题和解决方法 (25)3. 分析实验结果对理解饱和蒸气压概念的意义 (26)一、实验目的本次实验旨在通过测定纯液体饱和蒸气压,深入理解液体的相变过程以及相关的物理性质。
液体饱和蒸气压的测定的实验报告
液体饱和蒸气压的测定的实验报告1. 实验目的本实验旨在通过测量液体饱和蒸气压来探究和了解蒸发与沸腾的基本规律,以及了解液体蒸气压与温度之间的关系。
2. 实验原理液体在接触到环境空气时,其表面会产生一薄层水蒸气。
当这层水蒸气与液体表面上的液体蒸汽之间的比例达到一定的平衡时,我们称这个状态为液体的饱和蒸气压。
液体饱和蒸汽压与温度之间一般存在着正比例关系。
这意味着,随着液体温度的上升,液体饱和蒸汽压也会跟着增加。
并且,不同种类的液体沸点不同,这表明着不同温度下液体饱和蒸气压不同。
3. 实验材料和设备材料:水、酒精设备:导热油浴、水浴、蒸发皿、热计、注射器、三通导管、真空泵、温度计、压力计4. 实验步骤1. 制备水浴和导热油浴,使水浴温度和导热油浴温度保持一致且稳定。
2. 将蒸发皿洗净并垂直置放在水浴中,加入少量的清水,用水平仪调节其水平。
3. 取一注射器,装入约2ml的酒精,并将顶部口塞住。
4. 打开真空泵开关,使其排气,直至压力计示数降至0,再关闭开关。
5. 将注射器插入三通导管中的一个孔中,并将另外两个孔与蒸发皿相连接。
6. 操作注射器顶部塞子,使酒精进入蒸发皿,在蒸发皿内液面高度约为1cm时停止注射。
7. 打开加热开关,使导热油浴温度上升至60℃时,关闭加热开关。
8. 观察注射器中的酒精进一步挥发的速度,使其在两相之间达到平衡,记录此时的温度和压力值。
9. 重复以上步骤,并在每次记录数据后,以10℃为间隔调节导热油浴的温度,直至100℃。
5. 实验数据的记录和处理在实验过程中,我们根据所记录到的温度和压力值构建了酒精汽液相平衡图,并利用得到的数据,直接绘制出了酒精液体饱和蒸气压与温度之间的图像。
在绘图的过程中,我们利用了微软的Excel软件,将对应的温度和压力值输入到工具中,自动绘制出了折线图,并加以适当的标注和解释。
同时,我们还利用了Microsoft Word等文本处理软件,对数据进行统计和汇总,并进行了必要的误差分析和处理。
液体饱和蒸汽压的测定实验报告
液体饱和蒸汽压的测定实验报告液体饱和蒸汽压的测定实验报告引言:液体饱和蒸汽压是指在一定温度下,液体与其蒸汽之间达到平衡时的压强。
测定液体饱和蒸汽压的实验是研究物质相变性质的重要方法之一。
本实验旨在通过测定不同温度下某种液体的饱和蒸汽压,探究温度对饱和蒸汽压的影响,并验证饱和蒸汽压与温度之间的关系。
实验原理:液体蒸发过程中,蒸发速率与液体表面上蒸发的分子数目成正比。
当液体表面上的蒸发速率与液体内部的凝结速率相等时,液体与蒸汽之间达到平衡,此时的压强即为饱和蒸汽压。
根据这一原理,我们可以通过测定液体与其蒸汽平衡时的压强来确定饱和蒸汽压。
实验仪器和药品:1. 温度计:用于测量温度。
2. 烧瓶:用于装载液体样品。
3. U型玻璃管:用于测量液体与蒸汽平衡时的压强差。
4. 液体样品:选择一种适合的液体作为实验样品。
实验步骤:1. 准备工作:将烧瓶清洗干净,确保无杂质。
选择一种液体样品,并将其倒入烧瓶中。
2. 测量温度:将温度计插入液体中,记录下初始温度。
3. 测量压强差:将U型玻璃管的一端插入烧瓶中,另一端放在室温下。
待液体与蒸汽平衡后,观察U型玻璃管两侧的水平面高度差,并记录下来。
4. 改变温度:将烧瓶放置在恒温水浴中,提高温度。
每隔一定温度间隔,重复步骤2和步骤3,记录下相应的温度和压强差。
5. 绘制实验结果:根据测得的温度和压强差数据,绘制出温度与饱和蒸汽压之间的关系曲线。
实验结果与分析:根据实验数据绘制的温度与饱和蒸汽压之间的关系曲线,可以看出两者呈正相关关系。
随着温度的升高,饱和蒸汽压也随之增加。
这符合热力学理论中的饱和蒸汽压与温度之间的关系。
结论:通过本实验的测量与分析,我们得出了液体饱和蒸汽压与温度之间的关系。
实验结果表明,随着温度的升高,液体的饱和蒸汽压也随之增加。
这一实验结果与热力学理论相符合。
实验中可能存在的误差:1. 温度计的精度限制了测量温度的准确性。
2. U型玻璃管的读数误差可能会影响到压强差的测量结果。
纯液体饱和蒸汽压的测量实验报告完整版
纯液体饱和蒸汽压的测量实验报告HUA system office room 【HUA16H-TTMS2A-HUAS8Q8-HUAH1688】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为:2mvap d ln d RTH T p ∆= 式中,R 为摩尔气体常数;T 为热力学温度;m H vap ∆为在温度T 时纯液体的摩尔气化热。
假定m H vap ∆与温度无关,或因温度范围较小,m H vap ∆可以近似作为常数,积分上式,得:C TR H p +⋅∆-=1ln m vap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vap mH R∆-,由斜率可求算液体的vap m H ∆。
三、仪器、试剂蒸气压测定装置 1套 循环式真空泵 1台精密数字压力计 1台 数字控温仪 1只无水乙醇(分析纯)四、实验步骤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℃,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)。
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实验目的:测量纯液体饱和蒸汽压的数值,并通过实验结果验证饱和蒸汽压与温度的关系。
实验器材:1.温度计:用于测量液体的温度。
2.玻璃封头:用于封闭液体和饱和蒸汽的容器。
3.饱蒸压计:用于测量饱和蒸汽的压力。
实验原理:在一定温度下,液体与其饱和蒸汽的压强达到平衡,称为液体的饱和蒸汽压。
根据饱和蒸汽压与温度的关系,可以通过实验测量饱和蒸汽压的数值,并验证其与温度的关系。
实验步骤:1.将液体倒入玻璃封头中,确保封头密封。
2.将温度计放入玻璃封头中,测量液体的温度,记录下来。
3.打开饱蒸压计,将其与玻璃封头相连。
4.观察饱蒸压计上的压力读数,待其稳定后,记录下来。
5.重复以上步骤,分别在不同温度下测量液体的饱和蒸汽压。
实验结果与数据处理:根据实验步骤所得到的数据,绘制温度与饱和蒸汽压力之间的关系曲线,可以得到实验结果。
讨论与结论:1.根据实验结果,可以观察到饱和蒸汽压与温度之间的正相关关系,即随着温度的增加,饱和蒸汽压力增大。
2.实验结果验证了饱和蒸汽压力与温度之间的关系,符合前人的研究成果和理论预期。
3.实验过程中,应注意保持实验条件的稳定,避免外界因素对实验结果的干扰。
4.实验结果可以为实际应用提供参考,如工业生产中的蒸发器设备设计和运行过程中的安全性分析等。
总结:通过本实验,我们成功地测量了纯液体饱和蒸汽压的数值,并验证了饱和蒸汽压与温度之间的关系。
同时,我们也深入了解了实验原理和实验操作的要点。
通过本实验的实践,我们不仅巩固了相关知识的理论基础,还提高了实验操作技能和数据处理能力,为今后的科学研究和实验工作打下了坚实的基础。
纯液体饱和蒸汽压的测定
纯液体饱和蒸汽压的测定实验学时:4实验类型:(验证)实验要求:(必修)一、目的要求:1、掌握用静态法(亦称等位法)测定纯液体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、学会测定不同温度下无水乙醇的饱和蒸汽压,并掌握真空泵、恒温槽及气压计的使用。
3、学会用图解法并根据克拉贝龙-克劳修斯方程求所测温度范围内无水乙醇的平均摩尔汽化热及正常沸点。
二、实验原理:液体饱和蒸汽压的测量方法主要有三种:A、静态法:在某一固定温度下直接测量饱和蒸汽的压力。
B、动态法:在不同外部压力下测定液体的沸点。
C、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。
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pθ(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: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:Aln p B=-+T或Aln p BT=-+vap mH Rm ∆=-式中:B为积分常数。
从上式可知:若将lnp对1/T作图应得一直线,斜率m=-A=-Δvap H m/R由此可得Δvap H m=-mR。
同时从图上可求出标准压力时的正常沸点。
本实验采用静态法以等压计在不同温度下测定无水乙醇的饱和蒸气压。
在一定温度下,若等压计(也叫平衡管)小球液面上方仅有被测物质的蒸气,那么U形管右支管液面上所受压力就是其蒸气压。
液体饱和蒸汽压的测定实验报告
液体饱和蒸汽压的测定实验报告实验报告:液体饱和蒸汽压的测定一、实验目的 1.了解液体饱和蒸汽压的概念; 2.掌握液体饱和蒸汽压的测定方法; 3.通过实验测定一种液体的饱和蒸汽压。
二、实验原理液体饱和蒸汽压是指在一定温度下,液体和其饱和蒸汽之间的平衡压强。
在液体表面,液体分子不断从液态转变为气态,而在气体中,气体分子也不断从气态转变为液态。
当液体和气体达到动态平衡时,液体饱和蒸汽压就被称为液体的饱和蒸汽压。
实验中,我们可以通过测定液体的饱和蒸汽压来推断液体的性质和纯度。
根据饱和蒸汽压与温度之间的关系,我们可以通过实验测定不同温度下的饱和蒸汽压,并绘制出饱和蒸汽压-温度曲线,从而获得液体的饱和蒸汽压。
三、实验仪器和试剂 1.实验仪器:饱和蒸气压计、温度计、玻璃容器、烧杯等; 2.试剂:待测液体。
四、实验步骤 1.准备工作:将玻璃容器清洗干净,并在容器底部放置一定量的待测液体; 2.实验操作:(1)将饱和蒸气压计的压强表调零,并将压强表与玻璃容器相连;(2)将温度计放置在玻璃容器中,记录初始温度;(3)在恒温水浴中加热玻璃容器,使温度逐渐升高,同时记录相应的压强值和温度值;(4)当压强值达到稳定后,记录最终温度和压强值;(5)根据实验数据,计算出不同温度下的饱和蒸汽压。
五、实验结果与分析根据实验数据,我们可以绘制出饱和蒸汽压-温度曲线。
曲线上的每个点代表了不同温度下的饱和蒸汽压。
通过曲线,我们可以得到液体在不同温度下的饱和蒸汽压,从而推断液体的性质和纯度。
六、实验注意事项 1.实验操作过程中,应注意安全,避免烫伤和其他意外事故; 2.实验时要注意温度的控制,避免温度过高或过低对实验结果的影响; 3.实验结束后,要及时清洗实验仪器和容器。
七、实验总结通过本次实验,我们了解了液体饱和蒸汽压的概念和测定方法,并通过实验测定了一种液体的饱和蒸汽压。
实验中,我们掌握了使用饱和蒸气压计和温度计测量饱和蒸汽压的技巧,并通过绘制饱和蒸汽压-温度曲线获得了液体的饱和蒸汽压。
纯液体饱和蒸汽压的测量实验报告精编版
纯液体饱和蒸汽压的测量实验报告公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]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为:2mvap d ln d RTH T p ∆= 式中,R 为摩尔气体常数;T 为热力学温度;m H vap ∆为在温度T 时纯液体的摩尔气化热。
假定m H vap ∆与温度无关,或因温度范围较小,m H vap ∆可以近似作为常数,积分上式,得:C TR H p +⋅∆-=1ln m vap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vap mH R∆-,由斜率可求算液体的vap m H ∆。
三、仪器、试剂蒸气压测定装置 1套 循环式真空泵 1台精密数字压力计 1台 数字控温仪 1只无水乙醇(分析纯)四、实验步骤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℃,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)。
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纯液体饱和蒸汽压的测
量实验报告
Document number:PBGCG-0857-BTDO-0089-PTT1998
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 ()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为:
2
m
vap d ln d RT
H T p ∆= 式中,R 为摩尔气体常数;T 为热力学温度;m H vap ∆为在温度T 时纯液体的摩尔气化热。
假定m H vap ∆与温度无关,或因温度范围较小,m H vap ∆可以近
似作为常数,积分上式,得:
C T
R H p +⋅∆-
=1
ln m vap 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vap m
H R
∆-
,由斜率可求算液体的vap m H ∆。
三、仪器、试剂
蒸气压测定装置 1套 循环式真空泵 1台
精密数字压力计 1台 数字控温仪 1只 无水乙醇(分析纯)
四、实验步骤
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℃,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差为-80kpa 左右时,将调压阀调小。
待抽气减压至压力计显示压差为-97kpa 左右,保持煮沸3-5min ,关闭真空泵。
4.测定不同温度下纯液体的饱和蒸气压:当温度保持20o
c 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。
5.测量温度
分别测定在26℃,31℃,36℃,41℃,46℃,51℃,56℃,61℃,66℃,71℃,76℃时的饱和蒸汽压。
6.实验结束,整理仪器
五、文献值
无水乙醇在标准压力下的沸点为℃,标准摩尔气化热为 KJ/mol 。
六、数据记录与数据处理
温度/K 压强/KPa
P*/KPa 1/T lnP* 299 304 309
314 319 324 329 334 339 344 349
求得回归直线方程为:
7230.171
71.4620ln *+-=T
P .
根据此式可求得平均摩尔蒸发焓为:
vap m H ∆=R k •-=*=mol /KJ .
相对误差:
000416.040.3840
.38416.38vap =-=
-∆=
θ
θ
H H H E m .
当压强为时,代入可求得: T=℃
相对误差:
0166.030
.7830.7860.792=-=''-=T T T E
七、注意事项
1. 阀的开启不能用力过强,以防损坏影响气密性。
2. 抽气速度要合适,必须防止平衡管内液体沸腾过剧,致使管内液体快速蒸发。
3.先开启冷水然后才能抽气。
4.乙醇用量应充满试样球体积的三分之二和U型等压计的大部分。
不能过少,也不能过多。
5.开启平衡阀的速度不能过快,防止空气倒吸入试样球上方空间。
6.要先关闭调压阀后关闭真空泵。
7.必须让等压计U型管中液体缓沸2~3分钟后方可进行测定,以保证试样球上方的空间全部为乙醇蒸汽所充满。
八、提问思考
(1)什么叫饱和蒸气压?
答:在一定温度下,与纯液体处于平衡状态时的纯蒸气压力,称为该液体该温度下的饱和蒸气压。
(2)实验开始前为什么要将压力计采零?
答:选择压力计所测表压的相对零点。
(3)如何调节恒温槽使其实控温度至指定温度?
答:先设定控温仪温度比实控温度低2度,观察加热指示灯熄灭时二者的差值,再根据此差值进一步设定控温仪温度,直至水银温度计达到指定实控温度。
(4)如何正确控制等压计的抽气速率为何要控制
答:气泡应间断逸出,否则无法将管内的空气抽尽。
(5)为什么要将试样球上方空间中的空气排干净?
答:试样球上方空间的空气不是该纯液体的纯蒸气。
即上方压力有两部分,一部分为纯液体的蒸气压,另一部分为空气压力,只有将试样球上方空间中的空气排干净,才能保证试样球上方空间的压力为纯液体的饱和蒸气压。
(6)本实验方法能否用于测定溶液的饱和蒸气压为什么
答:不能,溶液不是纯净物,其沸点不稳定,实验操作过程中很难判断是否已达到其沸点。
(7)为什么实验完毕以后必须使系统和真空泵与大气相通才能关闭真空泵?
答:如果不与大气相通,球管内液体可能会被吸入缓冲储气罐中。
(8)如果用降温法测定乙醇的饱和蒸汽压,用该实验装置是否可行?
答:分析实验操作可得降温法可行,原理大致相同。
(9)将所测摩尔气化热与文献值相比较,结果如何?
答:由于当地大气压和实验误差,结果与文献比较偏小。
(10)产生误差的原因有哪些?
答:当地大气压,判断液面相平的标准,液面相平时数据的采集等。
(11)静态法测蒸气压的原理是什么?
答:蒸气压随温度变化而变化,即克劳休斯-克拉贝龙方程式。
(12)等位计与试样球之间的空气如未排尽,对实验结果有何影响?
答:如果未排尽空气,实验结果偏大。
(13)升温时如液体急剧汽化,应如何处理?
答:重新进行抽真空处理。