饱和蒸气压的测量实验报告
饱和蒸气压的测量实验报告(范文)
饱和蒸气压的测量实验报告(范文)第一篇:饱和蒸气压的测量实验报告(范文)饱和蒸气压的测量09111601班1120162086 原野一、实验目的。
测量水在不同温度下的饱和蒸气压,并求出所测温度范围内的水的平均摩尔气化焓。
二、实验原理。
饱和蒸气压:在真空容器中,液体与其蒸气建立动态平衡时(蒸气分子向液面凝结和液体分子从表面逃逸的速率相等)液面上的蒸气压力为饱和蒸气压。
温度升高,分子运动加剧,单位时间内从液面逸出的分子数增多,所以蒸气压增大。
饱和蒸气压与温度的关系服从克劳休斯克拉贝农方程。
液体蒸发时要吸收热量,温度T下,1mol液体蒸发所吸收的热量为该物质的摩尔气化焓。
沸点:蒸气压等于外压的温度。
显然液体沸点随外压而变,101.325kPa下液体的沸点称正常沸点。
对包括气相的纯物质两相平衡系统,因Vm(g)≫Vm(l),故△Vm≈Vm(g)。
若气体视理想气体,则克劳休斯-克拉贝农方程式为:d[ln(p/Pa)]/dT=ΔvapH*m/RT^2。
因温度范围小时,ΔvapH*m可以近似作为常数,将上式积分得:ln(p/Pa)=ΔvapH*m/RT+C。
作图,得一直线,斜率为ΔvapH*m/R由斜率可求算液体的ΔvapH*m。
本实验采用升温差压法测量。
平衡管如图B,待测物质置于球管A 内,U型管中夜放置被测物质,将平衡管和抽气系统、压力计连接,在一定温度下,当U形管中的液面在同一水平时,记下此时的温度和压力,则压力计示值就是该液体的饱和蒸汽压和大气压的差值。
三、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5 min。
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。
饱和蒸汽压的测定的实验报告
饱和蒸汽压的测定的实验报告实验名称:饱和蒸汽压的测定实验目的:测量不同温度下的饱和蒸汽压,探究其变化规律,了解水的蒸发过程。
实验原理:饱和蒸汽压是指液体蒸发到一定程度时,与外界保持动态平衡时的蒸汽压强度。
在一定温度下,液体与蒸汽之间的这种平衡成为饱和状态,此时液体内部还有未蒸发的分子,但是已经达到了与空气中水分子蒸发相等的蒸汽压强度。
饱和温度的升高会使液体内部更多分子脱离表面蒸发,从而使蒸汽压增大。
实验器材:烧杯、温度计、热水浴、挂钩、弹簧秤、水。
实验步骤:1、将烧杯中加满水后用挂钩扣到弹簧秤上,测量其质量并记录下来。
2、在热水浴中加热烧杯,记下开始加热时的温度,并持续加热直到水沸腾,此时温度保持不变,可用温度计测量并记录下来。
3、记下水沸腾时的弹簧秤读数,用其减去起始重量,即得水的蒸发量。
4、重复实验步骤1-3并记录不同温度下水的蒸发量和弹簧秤读数。
5、利用实验得到的数据,根据公式P = PP/P计算出不同温度下的饱和蒸汽压。
实验数据记录:温度/℃质量/g 弹簧秤读数/N 蒸发量/g 饱和蒸汽压/Pa20 100.2 0.22 0 030 100.2 0.26 0.7 105440 100.2 0.30 1.3 194650 100.2 0.33 2.1 313860 100.2 0.38 3.1 4641实验结果分析:根据实验结果,可得到以下结论:1、随着温度的升高,饱和蒸汽压不断增大,增长速度逐渐加快。
2、在30-60℃范围内,每10℃饱和蒸汽压的增长约为1000 Pa。
3、实验数据与理论曲线存在小差距,可归因于实际操作中可能存在的误差差异。
实验结论:本实验通过测量不同温度下水的蒸发量和弹簧秤读数,计算出了不同温度下水的饱和蒸汽压。
实验结果表明,随着温度的升高,饱和蒸汽压呈现增长趋势,增长速度逐渐加快。
同时,实验数据还与理论曲线存在差距,可对实际误差进行进一步研究。
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。
饱和蒸汽压的测定的实验报告
饱和蒸汽压的测定的实验报告实验目的:本次实验旨在掌握测定饱和蒸汽压的方法,了解饱和蒸汽压与温度之间的关系,并熟悉实验仪器的使用。
实验原理:饱和蒸汽压是指在一定温度下,液体与气体相平衡时所达到的气体压强。
根据克劳修斯-克拉佩龙方程式,饱和蒸汽压与温度之间存在着一定的函数关系。
在实验中,可以通过测量液体表面上方所达到的气体压强来确定该液体在该温度下的饱和蒸汽压。
实验步骤:1. 将装有待测液体(如水)的烧杯放入恒温水槽中,并将恒温水槽加热至一定温度(如80℃)。
2. 将U型玻璃管插入待测液面上方,并用胶塞固定好。
3. 将U型玻璃管与压力计相连,使其形成一个封闭系统。
4. 观察并记录压力计指针所指示的气体压强值。
5. 逐步升高恒温水槽的温度,重复以上步骤,记录不同温度下压力计指针所指示的气体压强值。
6. 根据测得的数据,绘制出饱和蒸汽压与温度之间的函数关系图。
实验仪器:恒温水槽、烧杯、U型玻璃管、胶塞、压力计等。
实验结果:通过实验测量,我们得到了不同温度下液体的饱和蒸汽压值,并绘制出了饱和蒸汽压与温度之间的函数关系图。
在该图中,我们可以清晰地看到饱和蒸汽压随着温度的升高而逐渐增大,并呈现出一个近似于指数函数的趋势。
实验分析:通过实验结果可以发现,液体表面上方所达到的气体压强与液体种类、液面高度以及环境温度等因素有着密切关系。
在实际应用中,我们可以利用这一原理来测量某些物质在特定条件下的饱和蒸汽压,从而为科学研究和工业应用提供依据。
实验总结:本次实验通过测定液体表面上方所达到的气体压强,掌握了测定饱和蒸汽压的方法,并了解了饱和蒸汽压与温度之间的函数关系。
在实验中,我们还学习了使用实验仪器的技巧和注意事项。
通过本次实验,我们不仅提高了实验操作能力,还深入理解了物理学中的一些基本原理和概念。
饱和蒸汽压的测定实验报告
饱和蒸汽压的测定实验报告饱和蒸汽压的测定实验报告引言:饱和蒸汽压是指在一定温度下,液体与其蒸气相平衡时的压力。
测定饱和蒸汽压对于理解物质的相变过程以及研究气体的溶解度等具有重要意义。
本实验旨在通过实验方法测定饱和蒸汽压,并探究其与温度的关系。
实验原理:根据饱和蒸汽压与温度的关系,我们可以利用实验测得的温度值来计算饱和蒸汽压。
实验中,我们将使用饱和蒸汽压计进行测量。
饱和蒸汽压计是一种基于液体与其蒸气相平衡的原理,通过测量蒸气压力来间接测定饱和蒸汽压的仪器。
实验步骤:1. 准备工作:将饱和蒸汽压计放置在恒温水槽中,并调节水槽温度至所需实验温度。
2. 测量温度:使用温度计测量水槽中的温度,并记录下来。
3. 测量压力:打开饱和蒸汽压计的阀门,使其与实验系统连接。
等待一段时间,直到压力稳定后,读取饱和蒸汽压计上的压力值。
4. 计算饱和蒸汽压:根据实验测得的压力值和温度值,利用饱和蒸汽压与温度的关系曲线或公式,计算出饱和蒸汽压。
实验数据处理:根据实验测得的温度和压力数据,我们可以绘制饱和蒸汽压与温度的关系曲线。
通过曲线的斜率可以得到饱和蒸汽压与温度的定量关系。
同时,我们可以计算出实验测得的饱和蒸汽压与理论值之间的误差,并进行分析。
实验结果与讨论:通过实验测得的数据,我们绘制了饱和蒸汽压与温度的关系曲线。
从曲线上可以看出,饱和蒸汽压随着温度的升高而增加,符合饱和蒸汽压与温度的正相关关系。
同时,我们计算出了实验测得的饱和蒸汽压与理论值之间的误差,发现误差较小,说明实验结果较为准确。
实验结论:通过本实验,我们成功测定了饱和蒸汽压,并探究了饱和蒸汽压与温度的关系。
实验结果表明,饱和蒸汽压与温度呈正相关关系。
实验的数据处理和分析结果也验证了实验的可靠性和准确性。
实验中的不确定性:在实验过程中,由于仪器的精度限制以及实验操作的误差,可能会导致实验结果的不确定性。
为了减小不确定性,我们可以增加测量次数,提高仪器的精度,以及严格控制实验条件等。
饱和蒸汽压的测定实验报告
饱和蒸汽压的测定实验报告实验报告:饱和蒸汽压的测定一、实验目的1.学习和掌握饱和蒸汽压的基本概念和原理。
2.掌握饱和蒸汽压的测定方法和实验操作流程。
3.了解并分析实验过程中可能出现的误差及其消除方法。
二、实验原理饱和蒸汽压是指一定温度下,气相中的分子与液相中的分子相互转化的动态平衡,其平衡压力即为该温度下的饱和蒸汽压。
液体的饱和蒸汽压随着温度的升高而增大,其变化关系可用克拉伯龙方程来描述:PV=nRT,其中P为压力,V为体积,n为摩尔数,R为气体常数,T为温度(单位为开尔文)。
三、实验步骤1.准备实验器材:饱和蒸汽压测定仪、温度计、压力计、水、烘箱等。
2.将饱和蒸汽压测定仪放置在烘箱中,并将温度计和压力计与测定仪连接。
3.将水加入饱和蒸汽压测定仪的储液槽中,并确保水面在最低凹液面处。
4.开启烘箱,加热并控制温度在所需测定的温度点附近。
5.等待并观察压力计的读数变化,当压力计的读数稳定后,记录该压力值(P)。
6.继续加热并观察压力计的读数变化,每隔一段时间记录一次压力值,直到压力值变化不大(例如±0.01mmHg)。
7.停止加热,等待一段时间使测定仪冷却至室温,然后记录压力计的最终读数。
8.根据记录的压力值和对应的温度值,绘制饱和蒸汽压曲线。
四、实验结果与分析1.在实验过程中,观察并记录了不同温度点下的饱和蒸汽压值。
通过这些数据点的分布趋势可以得出饱和蒸汽压随温度变化的规律。
2.分析实验过程中可能出现的误差。
例如,测量温度和压力时的不准确性、烘箱控温不稳定等可能导致实验误差。
对这些误差进行来源和影响的分析,并提出消除或减小误差的方法。
3.对实验结果进行数据处理和曲线拟合,得到饱和蒸汽压随温度变化的数学模型(如拟合出二次曲线方程等)。
利用该模型可以对未来某温度下的饱和蒸汽压进行预测。
五、实验结论1.本实验通过测定不同温度下的饱和蒸汽压,验证了克拉伯龙方程的正确性。
实验结果表明,饱和蒸汽压随着温度的升高而增大。
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。
饱和蒸汽压的测定实验报告
饱和蒸汽压的测定实验报告一、实验目的1、掌握静态法测定液体饱和蒸汽压的原理和方法。
2、了解纯液体饱和蒸汽压与温度的关系,即克劳修斯克拉佩龙方程。
3、学会用图解法求液体的摩尔汽化热和正常沸点。
二、实验原理在一定温度下,液体与其蒸汽达到平衡时,蒸汽所产生的压力称为该温度下液体的饱和蒸汽压。
当液体的饱和蒸汽压与外界压力相等时,液体便沸腾。
饱和蒸汽压与温度的关系可用克劳修斯克拉佩龙方程表示:$\ln P =\frac{\Delta H_{vap}}{RT} + C$其中,$P$ 为饱和蒸汽压,$\Delta H_{vap}$为摩尔汽化热,$R$ 为摩尔气体常数,$T$ 为热力学温度,$C$ 为常数。
通过测定不同温度下液体的饱和蒸汽压,以$\ln P$ 对$\frac{1}{T}$作图,可得一直线,其斜率为$\frac{\Delta H_{vap}}{R}$,从而可求得$\Delta H_{vap}$。
本实验采用静态法测定乙醇的饱和蒸汽压。
在一定温度下,直接测定乙醇在密闭容器中达到平衡时的蒸汽压力。
三、实验仪器与试剂1、仪器饱和蒸汽压测定装置一套,包括等压计、恒温槽、冷凝管、数字式压力计等。
真空泵及附件。
精密温度计(0 100℃,分度值 01℃)。
2、试剂无水乙醇(分析纯)。
四、实验步骤1、装置安装将等压计、冷凝管、数字式压力计等按要求连接好。
向等压计中加入适量的无水乙醇,使液面略低于 U 形管的底部。
2、抽真空打开真空泵,缓慢打开抽气阀,对系统进行抽真空。
观察压力计的示数,当压力降至一定值(通常为 2 3 kPa)时,关闭抽气阀和真空泵。
3、测定不同温度下的饱和蒸汽压调节恒温槽的温度至一定值(如 30℃),待温度稳定后,读取压力计的示数,即为该温度下乙醇的饱和蒸汽压。
依次升高恒温槽的温度(每次升高 5℃),重复上述操作,测定不同温度下乙醇的饱和蒸汽压,直至温度升至 70℃左右。
4、实验结束实验结束后,关闭恒温槽、压力计等仪器的电源,清理实验台。
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。
饱和蒸汽压的测定的实验报告
饱和蒸汽压的测定实验报告背景饱和蒸汽压是指在一定温度下液体和气体之间的平衡压强。
在化学、物理和工程领域中,对饱和蒸汽压的测定具有重要的应用价值。
本实验旨在测量饱和蒸汽压的数值,并研究其与温度的关系。
实验原理根据饱和蒸汽压与温度之间的关系,我们可以使用饱和蒸汽压方程来计算饱和蒸汽压的数值。
常用的饱和蒸汽压方程有安东尼方程和克劳修斯-克拉佩龙方程等。
为了测量饱和蒸汽压,我们需要一个封闭的容器,并在容器中置入待测液体。
液体的温度通过加热方式升高,直到达到饱和状态。
在饱和状态下,液体中的分子会不断从液面蒸发成为气体,同时气体中的分子会凝结成液体。
当蒸发和凝结达到平衡时,我们可以测量到达到平衡时的压强,即为饱和蒸汽压。
实验步骤1.准备一个封闭的容器,并在容器中放入待测液体。
2.将温度计插入容器内,确保准确测量温度。
3.加热容器中液体,逐渐提高温度,直到液体达到饱和状态。
4.当液体达到饱和状态时,等待一段时间使液体和气体达到平衡。
5.使用压力计或数字压力传感器测量容器内部的压强。
6.记录温度和压强的数值。
7.重复以上步骤,使用不同的温度和液体,以获得更多的数据。
数据处理与分析根据收集到的温度和压强数据,我们可以绘制出饱和蒸汽压与温度之间的关系曲线。
根据实验原理中提到的方程,可以使用拟合函数将实验数据拟合成一个曲线。
通过分析数据得到的拟合曲线,我们可以确定饱和蒸汽压与温度之间的关系,以及方程中的参数。
这些参数可以用于预测在其他温度下的饱和蒸汽压数值。
结果与讨论在此部分,我们将展示实验结果并进行结果的讨论分析。
实验数据表:温度(摄氏度)压强(千帕)25 12.330 17.835 24.640 32.845 42.550 53.7通过对上述实验数据进行拟合,可以得到如下公式:饱和蒸汽压(千帕)= 0.981 * exp((温度-23.6) / 7.51)通过拟合曲线和公式,我们可以得出以下结论:1.饱和蒸汽压与温度之间存在指数关系,随着温度的升高,饱和蒸汽压也增加。
饱和蒸汽压的测定实验报告
该直线的函数式为:y=-4439.96x+17.19
斜率为-4419.6
由ΔvapHm/R=-4419.6可求得ΔvapHm=39.916KJ/mol
实验问题分析与讨论
1.本实验产生误差的原因有哪些?
答:当地大气压、判断液面是否相平的标准、液面读的压差值是否就是春液体的饱和蒸汽压?
5.开启旋塞将空气放入系统时,放得过多如何办?
答:打开减压阀进行减压。如果产生了倒流现象得重新进行排大气步骤,再继续实验。
6.稳压包的作用什么?
答:稳压包的作用是稳定蒸气压力。缓冲作用。
7.蒸发焓与温度有无关系?
答:蒸发1摩尔液体所吸收的热量称为该温度下液体的摩尔汽化焓(蒸发焓)。因此蒸发焓与温度有关。
指导教师意见
签名:年月日
-42.21
89.0
46.79
3.84567
实验数据处理与结果
1/T
0.003300
0.003247
0.003195
0.003146
0.003096
0.003051
0.003006
㏑p
2.54631
2.75493
2.97909
3.19867
3.41576
3.63838
3.84567
数据处理表
1/T-㏑p图
10.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。
11.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?若行,如何操作?
答:升温法可行。先打开阀2,关闭阀1,使储气管内压强达-50kPa左右,关闭阀2,温度每升高3-5°C,打开阀1,增大压强使球形管内液面相平。
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。
饱和蒸汽压的测定实验报告
饱和蒸汽压的测定实验报告实验名称:饱和蒸汽压的测定实验报告实验目的:通过实验测定饱和蒸汽压,了解气体在不同温度下的行为规律,以及掌握测定饱和蒸汽压的方法。
实验原理:饱和蒸汽压是指在一定温度下,液体与其饱和蒸气之间所达到的平衡状态下蒸气的压强。
根据克劳修斯-克拉佩龙方程,饱和蒸汽压与温度呈指数关系,可以通过一定的实验方法求出。
实验步骤:1. 在实验室设备中准备好实验所需的器材和药品。
2. 将测定仪器连接好,在测定仪器上开启电源。
3. 根据实验要求,加入适量的水,调节温度系统,使系统达到所需温度。
4. 在加热水中加入苯酚,使加入苯酚的液面与水面相同。
5. 打开仪器顶端的压力阀门,直至仪器系统压力达到大气压强。
6. 调整系统,使得仪器内的压力稳定在一定数值上。
7. 记录当前温度下的压力读数,并通过计算确定饱和蒸汽压数值。
8. 按照实验要求,重复以上步骤,记录不同温度下的饱和蒸汽压值。
实验结果与分析:通过实验测定,得到以下不同温度下的饱和蒸汽压值:温度(℃)饱和蒸汽压(kPa)25 3.1730 4.2535 5.5440 7.1545 9.16根据实验结果,可以绘制出饱和蒸汽压与温度的对数图,得到以下图像:XXXX可以看出,饱和蒸汽压与温度呈指数关系,通过对数图形式可以更清晰地表达这种关系。
结论:通过本次实验,我们测定出了在不同温度下的饱和蒸汽压值,并成功绘制了研究对象的饱和蒸汽压与温度的对数图。
通过实验得到的数据和图像,我们可以更清晰地了解气体在不同温度下的行为规律,并掌握了测定饱和蒸汽压的方法。
参考文献:XXXX。
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一、实验目的1.掌握测定液体饱和蒸汽压的方法和原理。
2.了解温度对饱和蒸汽压的影响。
二、实验原理液体与其蒸气处于平衡时,液体饱和蒸汽的压强称为饱和蒸汽压,它与温度有关。
通过测定不同温度下液体的饱和蒸汽压,可以绘制出饱和蒸汽压与温度的关系曲线。
实验选用饱和蒸汽压力-温度关系较为简单、可靠的水。
在实验过程中,通过改变水的温度,使水与其饱和汽在封闭的装置中达到平衡状态,利用饱和蒸汽压力作用在表面积为S的活塞上形成力F,再通过计算压强与温度关系,绘制出饱和蒸汽压力-温度曲线。
三、实验设备1.带刻度的装置(由一根毛细玻璃管、一根玻璃制封装管和一个活塞组成)2.高温恒温槽3.温度计4.水槽5.压力计(真空计)四、实验步骤1.检查实验装置是否完好,毛细玻璃管是否通畅。
2.将实验设备放入恒温槽内,通过调节恒温槽的温度,使温度达到设定值。
3.选择一个温度值,待装置温度稳定后,用水或玻璃棒将毛细玻璃管中的水填充至刻度线处。
4.快速将玻璃制封装管押紧到毛细玻璃管的毛细突出端,保证封闭器各孔与毛细玻璃管通气孔之间没有泄漏。
5.用压力计通过封装管上的压力计接头连通,关掉活塞处的阀门。
6.压力计读数即为液体的饱和蒸汽压强。
7.记录温度和饱和蒸汽压强的数值。
8.根据实验步骤(3-7),取几组不同的温度值,每次测定时使温度稳定后记录数据。
五、实验结果和数据处理根据实验步骤记录得到的一组数据如下表所示:温度(℃),饱和蒸汽压强(kPa)-------,---------------20,2.3440,7.8260,19.3180,43.86100,101.41根据上述数据绘制出温度与饱和蒸汽压强的关系曲线,并进行数据处理:通过曲线拟合可以得到压强与温度的函数关系式,即饱和蒸汽压强与温度的关系表达式。
六、实验分析通过实验得到的饱和蒸汽压强与温度的关系曲线,可以发现随着温度的升高,饱和蒸汽压强也随之上升。
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)。
饱和蒸汽压测定实验报告
饱和蒸汽压测定实验报告实验名称:饱和蒸汽压测定实验实验目的:通过实验测定不同温度下水的饱和蒸汽压力,并绘制出饱和蒸汽压力随温度变化的曲线。
实验原理:饱和蒸汽压是指在一定温度下,液体和气体之间达到平衡时,气体对液体的压强值,即液体的饱和气压。
饱和蒸汽压的随温度变化的曲线称为饱和蒸汽压力-温度曲线。
饱和蒸汽压力-温度曲线通常采用Clapeyron方程表示:P = e^(ΔHvap/R (1/Tb - 1/T))其中,P为饱和蒸汽压强,ΔHvap为汽化热,R为普适气体常数,Tb为液体沸点,T为温度。
实验步骤:1. 在实验室中取一烧杯,注入约100ml的蒸馏水,并进行加热。
2. 在水加热过程中,取一直径约5 cm、高约15cm的试管,在试管上方用胶管连接一气密密封带有针管的瓶子,将热水热至80℃左右后将瓶子倒置并插入到水中,待瓶子内外压力平衡后记录针管处的温度和瓶子内外压差。
3. 重复第二步,分别在不同温度下记录压差和温度值。
4. 根据实验数据计算不同温度下水的饱和蒸汽压力值,并绘制出饱和蒸汽压力随温度变化的曲线。
实验数据记录及处理:温度(℃)压差(kPa)饱和蒸汽压力(kPa)75 99 9980 109 10985 120 12090 130 13095 142 142根据Clapeyron方程计算饱和蒸汽压值:温度(℃)对数温度对数饱和蒸汽压力75 3.9120 4.595180 3.8741 4.691385 3.8360 4.787590 3.7977 4.883195 3.7591 4.9804绘制出饱和蒸汽压力随温度变化的曲线:实验结论:通过本实验的数据计算和曲线绘制,得出以下结论:1. 随着温度升高,饱和蒸汽压力呈现明显的增加趋势;2. 实验数据符合Clapeyron方程,证明了饱和蒸汽压力的计算公式的正确性;3. 本实验结果可用于各种相关工程领域的设计和实践中。
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。
饱和蒸汽压的测定实验报告
饱和蒸汽压的测定实验报告实验报告:饱和蒸汽压的测定一、实验目的1.测定饱和蒸汽压与温度之间的关系;2.分析水在不同温度下的饱和状态。
二、实验原理三、实验仪器和材料1.饱和蒸汽压测定装置:包括温度计、压力表、导管等。
2.实验材料:蒸馏水。
四、实验步骤1.将蒸馏水倒入饱和蒸汽压测定装置中;2.调节装置,使温度升高到50℃;3.记录此时的压力值,并等待压力稳定;4.重复步骤2和步骤3,分别使温度升高到60℃、70℃、80℃、90℃和100℃,并记录相应的压力值。
五、实验数据记录与处理温度(℃)压力(Pa)50 xx60 xx70 xx80 xx90 xx100 xx在实验中,记录了不同温度下的压力值。
根据实验数据作出压力和温度之间的关系曲线,通过拟合曲线得到饱和蒸汽的压力与温度的关系。
六、结果与讨论根据实验数据作出压力和温度之间的关系曲线,发现压力与温度呈正相关关系,即随温度的升高,压力也随之升高。
通过拟合曲线可以得到饱和蒸汽压力与温度的关系表达式,用以计算不同温度下的饱和蒸汽压力。
例如,在100℃时饱和蒸汽压力为xx Pa,在50℃时饱和蒸汽压力为xx Pa。
七、实验误差分析1.实验过程中温度的控制可能会存在误差,导致实际温度与设定温度有一定的偏差;2.压力测量时,仪器的精度和置零误差都会对实验结果产生一定的影响;3.水的纯度和装置的漏气等问题也可能导致实验结果的偏差。
八、实验结论通过实验数据的分析,得出饱和蒸汽压力与温度呈正相关关系的结论。
随着温度的升高,饱和蒸汽的压力也随之升高。
九、存在的问题和改进方向1.实验过程中温度控制不够精确,可以使用更准确的温控设备;2.压力测量的仪器精度有限,可以使用更高精度的压力表。
十、实验心得体会通过本次实验,我学会了如何测定饱和蒸汽的压力,并利用实验数据分析饱和蒸汽的性质和热力学参数。
在实验过程中,还遇到了一些问题,对于这些问题,我需要更加仔细地进行记录和分析,以便对实验结果有更准确的判断和改进方向。
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饱和蒸气压的测量
09111601班1120162086 原野
一、实验目的。
测量水在不同温度下的饱和蒸气压,并求出所测温度范围内的水的平均摩尔气化焓。
二、实验原理。
饱和蒸气压:在真空容器中,液体与其蒸气建立动态平衡时(蒸气分子向液面凝结和液体分子从表面逃逸的速率相等)液面上的蒸气压力为饱和蒸气压。
温度升高,分子运动加剧,单位时间内从液面逸出的分子数增多,所以蒸气压增大。
饱和蒸气压与温度的关系服从克劳休斯克拉贝农方程。
液体蒸发时要吸收热量,温度T下,1mol液体蒸发所吸收的热量为该物质的摩尔气化焓。
沸点:蒸气压等于外压的温度。
显然液体沸点随外压而变,101.325kPa下液体的沸点称正常沸点。
对包括气相的纯物质两相平衡系统,因Vm(g)≫Vm(l),故△Vm≈Vm(g)。
若气体视理想气体,则克劳休斯-克拉贝农方程式为:
d[ln(p/Pa)]/dT=ΔvapH*m/RT^2。
因温度范围小时,ΔvapH*m可以近似作为常数,将上式积分得:
ln(p/Pa)=ΔvapH*m/RT+C。
作图,得一直线,斜率为ΔvapH*m/R由斜率可求算液体的ΔvapH*m。
本实验采用升温差压法测量。
平衡管如图B,待测物质置于球管A 内,U型管中夜放置被测物质,将平衡管和抽气系统、压力计连接,在一定温度
下,当U形管中的液面在同一水平时,记下此时的温度和压力,则压力计示值就是该液体的饱和蒸汽压和大气压的差值。
三、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5 min。
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。
4、恒温槽温度调至45℃,控制阀门1和阀门3,使bc两管液面相平。
5、当b、c两管的液面到达同一水平面时,立即记录此时的压力,关闭阀门3和阀门1,调高2℃,等待温度到达指定温度,重复测量。
注:每次使系统提升2℃,重复上述操作,测至少8组数据。
实验结束后,先将系统通大气,然后关闭真空泵。
四、实验数据记录及处理。
见附表。
五、结果分析。
在本次试验结果中,出现较大的气化焓和沸点与实际值的差异,有以下几方面的原因:
1、实验装置的气密性比较差。
在实验前检查装置气密性时差压计的示数出现较大波动,但是未能查明原因,所以导致在测量时的实验数据波动较大,难以选取正确的数据。
2、测量时的温度把控不够,以及由于等压计的指示和差压计的示数无法同时读取导致的不对称数据。
3、有部分空气残留。
六、思考题。
1、实验装置中缓冲罐的作用?
缓冲作用,防止在开关阀门进行调节的时候由于操作的精度不够导致的气压改变量导致实验结果的无法测量。
2、为什么要将等压计的空气去除干净?怎样判断空气已经被去
除干净?为什么要防止空气倒灌?
因为被测量对象是待测液体的饱和蒸气压,利用差压法的话是用大气压和饱和蒸气压的差值。
如果空气没有排除干净则会导致相当于气压残留,导致测得蒸气压偏低。
当液体中有气泡大量冒出时,说明空气已经被去除干净了。
防止空气倒灌的原因和之前的去除干净空气原因相同。