实验二 液体饱和蒸汽压的测量

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2液体饱和蒸气压的测定

2液体饱和蒸气压的测定

实验报告预习和结果报告手写。

装置图也要画, 实验数据的计算(公式)要详细哦!实验二 液体饱和蒸气压的测定一、目的要求1.明确饱和蒸气压的定义, 了解纯液体的饱和蒸气压与温度的关系、克劳修斯-克拉贝龙方程式的意义。

2.掌握静态法测定液体饱和蒸气压的原理及操作方法。

3.了解真空泵、恒温槽及气压计的使用及注意事项。

4.学会由图解法求液体的平均摩尔气化热和正常沸点。

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、实验原理通常温度下(距离临界温度较远时), 密闭真空容器中的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。

恒压条件下蒸发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:(1) ln 2RTH dT p d mvap ∆=式中, R 为摩尔气体常数;T 为热力学温度;ΔvapHm 为在温度T 时纯液体的摩尔气化热。

假定ΔvapHm 与温度无关, 或因温度范围较小, ΔvapHm 可以近似作为常数, 即当作平均摩尔汽化热, 将上式积分, 得:A RTH p m vap +∆-=303.2lg 其中A 为积分常数, 与压力p 的单位有关。

液体饱和蒸汽压的测定

液体饱和蒸汽压的测定

Kpa pln宁 波 工 程 学 院物理化学实验报告专业班级 化工112 姓名 刘雨燕 序号 11402010243 同组姓名 赵应松 季森策 指导老师 付志强 姚利辉 实验日期 2012、3、22实验名称 实验二 液体饱和蒸汽压的测定一、 实验目的1.掌握用等位计测定乙醇在不同温度下的饱和蒸汽压;2.学会用图解法求乙醇在实验温度范围的平均摩尔蒸发焓与正常沸点。

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:设蒸汽为理想气体,在实验温度范围内摩尔蒸发焓可视为常数,并略去液体的体积,将上式积分可得到克劳修斯—克拉佩龙方程式中:C 为积分常数。

由上式可知以对作图的一直线,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。

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mmvap V T H dT dp ∆∆=C TR H Pa Pm vap +∙∆-=1lnm vap H ∆K T 1汽压。

实验装置图如下:三、实验仪器、试剂仪器:DPCY-2C型饱和蒸汽压数字教学实验仪一套,HK-1D型恒温水槽一套,WYB-1型真空稳压包两个,稳压瓶一个,安全瓶一个。

试剂:无水乙醇(A.R).四、实验步骤1.读取室温及大气压。

2.将等位计内装有适量的待测无水乙醇,底部球管约2/3体积,U型管两边各1/2体积。

3.教学实验仪器调零。

4.除了真空泵前的安全活塞同大气外,其余活塞都关上,接通真空泵电源,关闭与真空泵连接的安全瓶活塞,开始抽真空。

物理化学实验纯液体饱和蒸气压的测量

物理化学实验纯液体饱和蒸气压的测量

实验二纯液体饱和蒸气压的测量班级:环境14 实验人:覃琳钧郝立翀高宏宇实验时间:2016年4月19日小时:2016-4-19 (9:30-11:00)室温:18.2℃大气压:99.28KPa一、仪器药品饱和蒸气压验装置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台乙醇(分析纯) 若干精密控温仪1套二、实验步骤1.开启数字压差计电源,按单位选择钮至显示单位“kPa”.关紧平衡阀,打开进气阀,待压差计显示数字稳定后,按采零钮。

2.接通冷凝水,关紧进气阀和放空阀、打开平衡阀,开启真空泵电源,打开抽气阀,抽气至压力为-70Kpa左右。

关紧抽气阀,压力变化不得大于0.6 KPa/min。

3.如果符合要求,再次打开抽气阀和平衡阀,抽气提高真空度至沸点仪U型管中连续不断有气泡从试液球中外溢,持续3 min。

4.调节恒温水浴至30.0℃,到达设定温度后,等待自动恒温10 min左右。

5.关紧抽气阀,此时可以关闭真空泵。

6.小心调节平衡阀,使U型管中液面缓慢变化至U型管中两侧液面持平,保持平稳状态2~3 min后记录压力计读数、恒温器温度及大气压,作为一组数据。

7.微开平衡阀,使少量气泡从U型管中外溢1 min,重复步骤6,得另一组数据。

8.重复步骤6~7,得到同一指定温度下的6组实验数据。

9.重复步骤4~8,分别测定35.0,40.0,45.0,50.0,55.0, 60.0, 65.0℃等8个实验温度点。

10.待实验完成后,打开放空阀,开启进气阀和平衡阀引入空气,关闭冷却水,关断所有仪器电源开关。

三、 数据记录和处理1、用列表法处理实验数据,列出p*~T 表与~1/T 表饱和蒸气压p* =大气压读数 + 压差计读数2、画p*~T 图和~1/T 直线图*ln p *ln p1.由直线图~1/T 可知直线斜率K=-6082.9 2.由克-克方程可知在实验温度区间内,即直线斜率K=-/R.得=-6082.9×(-8.3145)=50576.3J/mol3.由直线图~1/T 以及所得的方程Y=-6082.9X+22.13可知乙醇的正常沸点(101.325Kpa)为:T=347.34k(74.19℃)4.相对误差:T 的相对误差=(347.34-351.52)/351.52×100%=-1.19% 误差分析:a.实验开始时恒温水浴锅的回差调的是0.3未调到规定的0.1以至于开始几组数据有一定的测量误差。

实验二液体饱和蒸汽压的测定

实验二液体饱和蒸汽压的测定

宁波工程学院物理化学实验报告专业班级姓名序号同组姓名指导老师实验日期 3.6实验名称实验一液体饱和蒸汽压的测定一、实验目的1、掌握用等位计测定乙醇在不同温度下的饱和蒸汽压;2、学会用图解法求乙醇在实验温度范围内的平均摩尔蒸发焓与正常沸点。

二、实验原理一定温度下,液体纯物质与其气象达平衡时的压力,称为该温度下该纯物质的饱和蒸气压,简称蒸气压。

纯物质的蒸气压随温度变化。

设蒸汽为理想气体,温度范围内摩尔蒸发焓△vapHm 视为常数,略去液体的体积,积分得克劳休斯-克拉贝龙方程:lnp/pa=-△vapH m/RT+C ①(C为不定积分常数,此数值与压力P单位有关)实验测定不同温度T下的饱和蒸气压P,以lnp/kpa对1/T作图,得一直线,求的直线的斜率m和截距c,则得乙醇的平均摩尔蒸发焓为:△vapH m=-m[△H]R/[R]习惯把液体的蒸气压等于101.325 kpa时的沸腾温度定义为液体的正常沸点,由①可算乙醇的正常沸点。

三、实验仪器、试剂仪器:DPCY-2C型饱和蒸气压教学实验仪1套、HK-1D型恒温水槽1套、WYB-1型真空稳压1个、稳压瓶1个、安全瓶1个试剂:无水乙醇四、实验装置图等位计五、实验步骤1、读取实验时的室温及大气压。

2、装水:将HK-1D型恒温水槽装满水,直到淹没等位计倒U形管顶即可。

3、教学试验议置零:打开教学实验议电源,预热5分钟,将选择开关达到Kpa档,按下面板上的置零键,显示值为00.00数值即可。

4、系统气密性检查:将真空泵前的安全瓶活塞通大气,其余活塞都关,接通真空泵电源,并关闭与真空泵相连的活塞,开始抽真空。

抽气减压至压力显示-40~-53Kpa时,关闭三通活塞。

观察压力示数,压力示数能在3~5分钟内维持不变,说明气密性好。

5、排除球管上方空间内的空气:打开HK-1D型恒温水槽电源,设定温度为25℃,连接冷凝水,调解搅拌机的搅拌速度,稍微快些。

用WYB-1型真空稳压包控制抽气速度,使等位计中的气泡一个一个逸出,直到液体出现轻微沸腾现象,让该过程持续3~5分钟。

物理化学实验报告-液体饱和蒸汽压的测定

物理化学实验报告-液体饱和蒸汽压的测定

实验二液体饱和蒸汽压的测定摘要:本实验采取动态法,通过测定在不同外部压力下水的沸点来确定不同温度条件下水的饱和蒸汽压同温度的关系。

根据实验结果对克拉贝龙—克劳修斯方程进行了验证,并由此方程计算出纯水的平均摩尔汽化热。

关键词:沸点饱和蒸汽压摩尔汽化热克拉贝龙—克劳修斯方程Experiment No.2: The Determination of SaturatedVapor Pressure of the LiquidAbstract: In this experiment, we determined the boiling point of pure water under different exterior pressures in order to make sure the relationship of saturated vapor pressures and temperature, by using ‘Dynamic Method’. According to the result, we validate Clapeyron-Clausuis Equation, and then calculated the molar heat of vaporization of pure water.Key words: Saturated vapor pressure Molar heat of vaporization Clausius-Clapeyron Equation Boiling point1. 前言在封闭体系中,当液相的蒸发速度与相应气相的凝聚速度相等时,体系达到动态平衡,此时的蒸气压为该温度下的饱和蒸气压,液体的饱和蒸气压等于外压时的温度为液体的沸点,因此沸点是随外压变化的,当外压为101325Pa时,称之为正常沸点。

每蒸发1mol液体所需的热量称该温度下的摩尔汽化热。

液体饱和蒸汽压测量

液体饱和蒸汽压测量

液体饱和蒸汽压测量一、实验目的1、测定去离子水在不同温度下的饱和蒸气压。

2、求出所测温度范围内去离子水的平均摩尔气化焓。

二、实验原理在一定温度下,纯物质气液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=∆vapHmRT2如果温度范围变化小∆vapHm可近似看做常数,对上式积分得:ln⁡(p/pa)=-∆vapHmRT+C由上式可知,ln⁡(p/Pa)与1T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。

图一等压计三、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。

实验二__液体饱和蒸汽压的测定

实验二__液体饱和蒸汽压的测定

实验二__液体饱和蒸汽压的测定液体饱和蒸汽压是指液体表面上与其相平衡的蒸汽所具有的压强。

在一定温度下,液体的饱和蒸汽压是一定的,且与液体的种类和状态无关。

本实验中我们将通过测量甲醇、乙醇、正丁醇和水在不同温度下的饱和蒸汽压,研究它们的气相平衡规律及有关性质。

实验所需材料:甲醇、乙醇、正丁醇、水,压强计,恒压水浴装置,恒温箱,热力学温度计,电称,玻璃棒,安全灯,耳塞,防护镜等。

实验原理:在一定温度下,液体饱和蒸汽压与温度之间存在一定的函数关系,并且不同温度下饱和蒸汽压值是不同的,一般可用某种数学形式表达,例如:Ln P = A - B/(T+C)其中P为液态物质的饱和蒸汽压力,T为温度(℃),A、B、C为常数,它们可通过拟合得到。

本实验中我们将采用导数法求解液体的饱和蒸汽压,测量温度下出现平衡态的液体体积和压强,利用气体状态方程求得液体饱和蒸汽压。

实验步骤:(1)实验室应具备安全措施在进行实验前,应检查仪器设备的可靠性,放置实验材料的位置要注意分类。

(2)制成实验样品将待制实验样品的数量称量或定量,然后将其加入预先准备好的恒压水浴装置,加水至设定好的标线即可。

注意看清标注,保证样品中的液体在同一电荷体积当中。

(3)测量温度和压强将制成的实验样品放入恒温箱中,待样品达到设定的标准温度时,打开压强计和恒压水浴装置阀门,调整维持压强常数,然后记录当时对应的温度和压强。

为了减小误差,每次记录需测量3次以上取平均值。

(4)重复以上操作重复以上操作,逐渐加热烧杯中的水,记录相应的温度和压强,然后根据实验结果,得出不同温度下实验液体的饱和蒸汽压。

(5)数据处理根据液体饱和蒸汽压的曲线求解积分,即可得出液体的蒸汽压信息。

分析温度和饱和蒸汽压之间的函数关系式,获得液体饱和蒸汽压的值和相应的计算公式。

(6)数据比较和结论在同等条件下,对比不同液体在相同温度下的饱和蒸汽压值,分析不同液体的分子间互作用作用以及其分子间距离之间的关联,并结合实验数据得出有关结论。

(用)动态法测定液体饱和蒸汽压

(用)动态法测定液体饱和蒸汽压

设计实验二:动态法测定液体饱和蒸汽压
测量蒸气压的方法可分为动态法和静态法两大类。

静态法(等压计法)直接测定待测液体在指定温度时的蒸汽压,即固定T测定P得到蒸汽压方程;动态法(沸点计法)是指测定待测液体在指定压力下的沸点,即固定P测定T得到蒸汽压方程。

静态法适用于蒸汽压比较大的液体;动态法适用于沸点不是太高的液体。

设计实验一:凝固点降低法测定某未知物的分子量
五、注意事项
(1)影响测定结果的主要因素有控制过冷的程度和搅拌速度、寒剂的温度等。

搅拌速度的控制是做好本实验的关键,每次测定应按要求的速度搅拌,并且测溶剂与溶液凝固点时搅拌条件要完全一致。

(2)寒剂温度对实验结果也有很大影响,过高会导致冷却太慢,过低则测不出正确的凝固点。

(一般冰浴温度要求不低于溶液凝固点2-3℃为宜)
(3)凝固点的确定较为困难。

先测一个近似凝固点,精确测量时,在接近近似凝固点时,降温速度要减慢,到凝固点时快速搅拌。

(4)溶质的加入量应该根据它在溶剂中的溶解度来确定,应当保证溶质的量既能使溶液的凝固点降低值不是太小,容易测定,又要保证是稀溶液这个前提。

实验所用的内套管必须洁净、干燥。

(5)冷却过程中的搅拌要充分,但不可使搅拌桨超出液面,以免把样品溅在器壁上。

实验二 液体饱和蒸汽压的测定

实验二 液体饱和蒸汽压的测定

实验二液体饱和蒸汽压的测定一、实验目的与要求:对液体饱和蒸汽压与温度的关系作实验上的研究。

根据建立起的经验方程式,求算液体的平均摩尔汽化热。

二、预习要求:1、明确蒸气压、正常沸点、沸腾温度的含义;了解动态法测定蒸气压的基本原理。

2、了解真空泵、气压计的使用及注意事项。

3、了解如何检漏及实验操作时抽气、放气的控制。

三、实验原理:在封闭体系中,液体很快和它的蒸汽达到平衡。

这时的蒸汽的压力称为液体的饱和蒸汽压。

蒸发一摩尔液体需要吸收的热量,即为该温度下液体的摩尔汽化热。

它们的关系可用克拉贝龙~克劳修斯方程表示:(2-1)D H:摩尔汽化热(J·mol-1) R:气体常数(8.314J·mol-1·K-1)若温度改变的区间不大,D H可视为为常数(实际上D H与温度有关)。

积分上式得:(2-2)或 (2-3)常数,。

(3)式表明与有线性关系。

作图可得一直线,斜率为-B。

因此可得实验温度范围内液体的平均摩尔汽化热D H。

(2-4)当外压为101.325kPa(760mmHg)时,液体的蒸汽压与外压相等时的温度称为液体的正常沸点。

在图上,也可以求出液体的正常沸点。

液体饱和蒸汽压的测量方法主要有三种:1、静态法:在某一固定温度下直接测量饱和蒸汽的压力。

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。

本实验利用第二种方法。

此法基于在沸点时液体的饱和蒸汽压与外压达到平衡。

只要测得在不同外压下的沸点,也就测得在这一温度下的饱和蒸汽压。

四、仪器和药品:液体饱和蒸汽测定仪1套抽气泵1台福廷式压力计1支加热电炉1个搅拌马达1台1/10°C温度计2支五、装置简介:图2--1中,平衡管由三个相连通的玻璃球构成,顶部与冷凝管相连。

冷凝管与U形压力计6和缓冲瓶7相接。

在缓冲瓶7和安全瓶11之间,接一活塞9,用来调节测量体系的压力。

液体饱和蒸汽压的测定.

液体饱和蒸汽压的测定.

实验二液体饱和蒸汽压的测定摘要:本实验对液体饱和蒸汽压与温度的关系作了实验上的研究,通过测量不同温度条件下环己烷的饱和蒸汽压,对克劳修斯-克拉贝龙方程进行了验证,并根据建立起的经验方程式,求算得到液体的平均摩尔汽化热。

关键词:饱和蒸汽压温度克劳修斯-克拉贝龙方程摩尔汽化热Abstract:The experiments of liquid saturated steam pressure and temperature of the relationship between experimental research, through measuring different temperature condition of cyclohexane saturation steam pressure, of Clausius-g John rabe dragon equation verification, and according to the experience of the established formula, calculate the average QiHuaRe Moore get liquid.Key-words:saturated vapor pressure temperaturethe Clausius-Clapeyron equation average molar heat of vaporization前言:一、实验原理在封闭体系中,液体很快和它的蒸汽达到平衡。

这时的蒸汽的压力称为液体的饱和蒸汽压。

蒸发一摩尔液体需要吸收的热量,即为该温度下液体的摩尔汽化热。

它们的关系可用克拉贝龙~克劳修斯方程表示:d d v a p ml n p THR T=∆2(1-1)∆H:摩尔汽化热(J·mol-1) R:气体常数(8.314J·mol-1·K-1)若温度改变的区间不大,∆H可视为为常数(实际上∆H与温度有关)。

液体饱和蒸气压的测定

液体饱和蒸气压的测定

大学化学实验Ⅱ实验报告(物理化学部分)(贵州大学化学与化工学院——大学化学教学与示范中心)班级专业:环境科学姓名:岳凡耀学号:0908100121指导教师:谭蕾实验成绩:实验编号:实验十三实验项目名称:液体饱和蒸气压的测定报告人:岳凡耀同组人:赵芳、赵安娜实验时间人:2011年4月14日一、实验目的:1.明确液体饱和蒸气压的定义,了解纯液体的饱和蒸气压与温度的关系以及克劳修斯-克拉佩龙方程的意义。

2.掌握用静态法测定液体饱和蒸气压的方法,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焓。

3.初步掌握真空实验技术,了解恒温槽及等压计的使用方法。

二、实验原理:饱和蒸汽压: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,分子运动剧烈,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修斯-克拉佩龙方程:式中,T为热力学温度;为在温度T时纯液体的摩尔蒸发焓;。

对于包括气相的纯物质两相平衡系统,由于远远大于,故。

将气体视为理想气体,则可得到克劳修斯-克拉佩龙方程式:式中,R为摩尔气体常数。

假定与温度无关,或温度变化范围较小,可以近似为常数,积分上式,得式中,p为液体在温度T时的蒸气压;[p]为压力p的量纲,即Pa;C为积分常数。

由此式可以看出,测定不同温度T下液体的蒸气压p,以对1/T作图,应为一直线,直线的斜率为,由斜率可求算液体的摩尔蒸发焓。

测定液体饱和蒸气压的方法有静态法、动态法、饱和气流法三种。

本实验采用静态法,利用等压计测定乙醇在不同温度下的饱和蒸气压。

如图13-1,小球9中盛装的是被测样品,U型管内用样品本身作液封。

在某一温度下若小球液面上方仅有被测物质的蒸气,那么在等压计U型管右支液面上所受到的压力就是其蒸气压。

当这个压力与U型管左支液面上的空气的压力相平衡(U型管两臂液面齐平)时,就可从与等压计相接的压力计测出在此温度下的饱和蒸气压。

实验二 液体饱和蒸汽压的测定

实验二 液体饱和蒸汽压的测定

实验二 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定义,熟悉纯液体的饱和蒸汽压与温度的关系,即克劳休斯-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、热力学原理在远低于液体临界温度下,处于密闭的真空容器中的液体,一些动能较大的液体分子可从液相进入气相,而动能较小的蒸汽分子因碰撞而凝结成液相,当这两个过程的速度相等时,气液两相建立动态平衡,此时液面上的蒸汽压力就是该温度下该液体的饱和蒸汽压,简称为蒸汽压。

蒸发1mol 液体所吸收的热量称为该温度下液体的摩尔蒸发焓,用Δvap H *m 表示.纯液体的蒸气压随温度的变化而变化,当温度升高,分子运动加剧,更多的高动能分子由液相进入气相,因而蒸气压增大;反之,温度降低,则蒸气压减小。

当蒸气压等于外界压力时,液体更沸腾,此时的温度称为沸点,所以,外压不同时,液体的沸点也不同,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休斯-克拉贝农方程式表示为 d lnp/dT=Δvap H *m /RT 2 (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 时纯液体的摩尔蒸发焓.若在实验温度范围内将Δvap H m 视为常数,对式(1)积分的:lnp=-Δvap H m /RT+C (2)其中C 为积分常数.可以看出,实验测量出液体在一系列温度之下的饱和蒸气压,以lnp 对1/T 作图,得一直线,直线的斜率为 vap m H R∆- 由斜率可求算液体的Δvap H m .2、实验方法静态法是将待测物质放在一个密闭的系统中,在不同温度下直接测量其饱和蒸气压。

通常是用平衡管(又称等位计)进行测定。

平衡管由一个球管与一个U形管连接而成(如图1(b)所示),待测物质置于球管A内,U形管中也放置被测液体,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(B,C处),表明U形管两臂液面上方的压力相等,即AB段的蒸气压与C到压力计的压力相等,记下此时的温度和压力,则压力计的示值就是该温度下液体的饱和蒸气压,或者说,所测温度就是该压力下的沸点。

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

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引言:液体饱和蒸气压是指在一定温度下,液体与其蒸汽达到平衡时的蒸汽压强。

测定液体饱和蒸气压有着重要的科学意义和实际应用价值。

本实验旨在通过测定饱和水蒸气压与温度之间的关系,探究饱和蒸气压与温度的定量关系。

实验原理:根据饱和水蒸气压与温度之间的关系,我们可以利用饱和蒸气压计算液体的沸点、热力学性质以及在工业生产中的应用。

根据克劳修斯-克拉佩龙方程可以得到液体饱和蒸气压与温度之间的关系式:lnP=A-B/T,其中P为饱和蒸气压,T为温度,A和B为常数。

实验步骤:1. 实验前准备:将装有水的锥形瓶倒置于水槽中,确保水面高于瓶口,使瓶内的水与外界形成密封空间。

2. 测量温度:使用温度计测量水槽中的温度,并记录下来。

3. 测量液面高度:用毛细管连接水槽和锥形瓶内的空气,通过调节水槽中的水位,使水从毛细管中流出,直到液面与毛细管平齐。

记录下液面高度。

4. 重复以上步骤,分别在不同温度下进行测量,并记录数据。

实验数据:温度(摄氏度)液面高度(cm)饱和蒸气压(kPa)20 3.2 2.330 4.1 4.540 5.0 7.250 5.9 11.060 6.8 16.0数据处理与分析:根据实验数据,我们可以绘制出温度与饱和蒸气压之间的关系曲线。

通过对数据的拟合,可以得到A和B的值,并进一步计算出液体的沸点等热力学性质。

实验结论:通过本实验的测量与分析,我们得到了液体饱和蒸气压与温度之间的定量关系。

这对于研究液体的热力学性质、计算沸点以及工业生产中的应用都有着重要的意义。

同时,本实验也展示了实验操作的重要性和数据处理的方法。

实验的不确定性:在进行实验过程中,存在一些不确定因素可能会对实验结果产生影响。

例如,温度计的精度、水槽中水的温度均匀性以及液面高度的测量误差等。

为了提高实验的准确性,我们可以采取多次测量取平均值的方法,并尽量减小实验误差。

进一步研究:在今后的研究中,可以进一步探究不同液体的饱和蒸气压与温度之间的关系,并研究不同因素对饱和蒸气压的影响。

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

液体饱和蒸气压的测定的实验报告
液体饱和蒸气压是指液体与其蒸气在平衡状态下的压力,是该温度下液体的属性之一。

液体饱和蒸气压与温度有关系,随着温度的升高,液体饱和蒸气压也会升高。

热力学测量法是通过测量液体饱和蒸气和空气的混合气体的压
力差来计算液体饱和蒸气压的,其原理基于热力学第一定律。

气压法是通过测量液体与蒸气间在毛细玻璃管内的高度差来计算液体饱和
蒸气压的,其原理基于毛细现象。

实验步骤:
1.使用热力学测量法:将装有液体的圆筒浸入恒温水槽中,等待液体和水温度达到平衡。

将液体与空气混合气体通入压力计中,记录压力差,并计算液体饱和蒸气压。

2.使用气压法:将毛细玻璃管插入液体中,观察液体上升高度并记录。

将毛细玻璃管的一端放入水中,使管内空气与水蒸气平衡,再次观察液体上升高度并记录。

通过计算两次高度差和水的密度,计算液体饱和蒸气压。

实验结果:
使用热力学测量法得到液体饱和蒸气压为P1=×××,使用气压法得到液体饱和蒸气压为P2=×××。

实验结论:
本实验通过热力学测量法和气压法两种方法测量了液体的饱和
蒸气压,并得到了较为精确的结果。

液体饱和蒸气压与温度有关系,
在不同温度下实验得到的结果会有所差异。

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完整版

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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)。

实验二 液体饱和蒸气压的测定实验报告

实验二 液体饱和蒸气压的测定实验报告

实验二液体饱和蒸气压的测定Measurementof Saturated Vapor Pressure王暮寒 PB10207067中国科学技术大学生命科学学院Muhan Wang PB10207067School of Life Science, University of Science & Technology of China, HefeiEmail:wangmh@2012.5【关键词】饱和蒸汽压克拉伯龙-克劳修斯方程温度摩尔汽化热【KEYWORDS】Saturated vapor pressureClaperon-Clasius EquationtemperatureMolar Heat of vaporization【摘要】根据克拉贝龙-克劳修斯方程,在一定温度范围内,对于纯液体的炮和蒸汽压P与温度T,lnP与1/T之间存在线性关系。

利用动态法测定不同温度T下环己烷的饱和蒸汽压p,得出克拉贝龙-克劳修斯方程,从而求算环己烷的摩尔气化热,求得环己烷在大气压下的正常沸点。

【ABSTRACT】According to the Claperon-Clasius Equation, there is a linear relation between T, the temperature of a fluid and p, the saturated vapor pressureof it.By measuring the saturated vapor pressure of cyclohexaneunder different temperatures, we could verify the linear relation, and further more, calculate the molar heat of vaporization along with the boiling point of cyclohexane.【前言】摩尔汽化热是在一定的温度、压力下,1mol 纯液体在平衡过程中变为蒸汽所吸收的热。

液体饱和蒸汽压的测定实验流程图

液体饱和蒸汽压的测定实验流程图

液体饱和蒸汽压的测定实验流程图下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成,希望大家下载以后,能够帮助大家解决实际的问题。

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实验二 液体饱和蒸气压和摩尔汽化热的测定
一、实验目的
1.明确纯液体饱和蒸气压的定义和气液两相平衡的概念,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),掌握用其计算物质摩尔气化热的方法。

2.学习真空的获得与检漏技术,学会用等压计测定不同温度下液体饱和蒸气压的方法.
二.实验原理
在一定的温度下,真空密闭容器内的液体能很快和它的蒸汽相建立动态平
衡,即蒸汽分子向液面凝结和液体中分子从表面逃逸的速率相等。

此时液面上的蒸汽压力就是液体在此温度下的饱和蒸汽压。

纯液体的饱和蒸汽压与液体的本性(分子大小、结构、形状)和温度、外压有关。

其值是物质重要的物性参数,对研究气-液相变基础理论、相变热力学具有特别重要的意义。

在热物理、化学物理及热力学、石油化工、分离与提纯、冶金、材料科学与工程等领域都具有广泛的应用。

当外压一定时,纯液体的蒸汽压与温度的关系可用克拉贝龙—克劳修斯方程式描述
2
ln m
p d p H dT RT
⎛⎫

∆⎝⎭= 式中p 为液体在温度T 时的饱和蒸汽压(Pa ),T 为热力学温度(K ),△H m 为液体摩尔气化热(J ·mol -1),R 为气体常数。

如果温度变化的范围不大,△H m 可视为常数,将上式积分可得:
ln
p p
=-
m H R T
∆+C
式中C 为积分常数。

由上式可见,若在一定温度范围内,测定不同温度下的饱和蒸汽压,以ln
p p

T
1作图,可得一直线,直线的斜率为-
m H R
∆,而由斜率
可求出实验温度范围内液体的平均摩尔气化热△H m。

当液体的蒸汽压与外界压力相等时,液体便沸腾,外压不同,液体的沸点也不同,我们把液体的蒸汽压等于101.325KPa时的沸腾温度定义为液体的正常沸点。

从图中也可求得该液体的正常沸点。

测量物质的饱和蒸汽压常用的方法有动态法和静态法。

本实验采用静态法测定乙醇的饱和蒸汽压。

即将待测物质放在一个密闭体系中,在不同的温度下,直接测量蒸汽压或在不同外压下测定液体相应的沸点。

要求体系内无杂质气体,一般适用于蒸汽压较大的液体。

通常是用平衡管(又称等位计)进行测定。

平衡管由一个球管A与一个U形管B连接而成(如图1所示),待测物质置于球管A 内,U形管B中放置待测液体。

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,表明U形管两臂液面上方的压力相等,记下此时的温度和压力,则压力计的示值就是该温度下液体的饱和蒸汽压,或者说,所测温度就是该压力下的沸点。

可见,利用平衡管可以获得并保持体系中为纯试样的饱和蒸汽,U形管中的液体起液封和平衡指示作用。

其实验装置简图为
图1 玻璃恒温水浴系统装置图(A为球管;B为U形管)
图2 静态法测液体饱和蒸汽压装置图
三、仪器与试剂
DP-AF精密数字(真空)压力计1台
SYP-3玻璃恒温水浴1套
平衡管(带冷凝管)1支
不锈钢缓冲真空槽1台
循环水真空泵及附件1套
乙醇(A.R)
四、实验步骤
1.装样、连接各部件
将平衡管内装入适量待测液体乙醇。

A球管约2/3体积,U形管两边各1/2体积,然后按图装好各部分。

如图1、2所示(各个接头处用短而厚的橡皮管连接,然后再用石蜡密封好,此步骤实验室已装好)。

2.压力计调零
打开DP-AF精密数字压力计电源关闭,预热5min, 同时按下“复位键”、“单位”调至“kPa”。

关闭平衡阀2,打开平衡阀1,按下压力计面板上的采零键,使示值为零(大气压被视为零值看待)。

3. 检查系统气密性
关闭与大气相通的阀1,打开阀2和进气阀使系统与真空泵相通,开动真空泵,抽气减压至压力计显示一定负压值时(约2-3min),关闭进气阀(此时真空泵不关)。

若压力计示数下降值<0.01kPa/秒,则表明系统不漏气,否则应逐段检查,消除漏气原因。

4. 排除球管上方空间内的空气
打开抽气阀,继续抽气减压使气泡一个一个地逸出至液体轻微沸腾,此时A、B 弯管内的空气不断随蒸汽逸出(若气泡成串冲出沸腾不止时,可以打开阀1,使少许空气进入),如此3~5min空气被排除干净后,关闭平衡阀2和抽气阀,拔除抽气胶管后关闭真空泵(防止循环水倒吸入胶管)。

5. 饱和蒸汽压的测定
打开恒温槽开关,当水温升至40℃液体沸腾约1min时,缓慢打开阀1、放入少许空气待U型管中右侧液面略高于左侧时,迅速关闭阀1,然后缓慢打开平衡阀2、微调使U型管中左侧下降至两边液面平齐时,记录温度和压力;再关闭平衡阀2,温度升高2℃时,重复上述操作记录每个温度下的压力,测至50℃。

实验完毕后,关闭所有电源,打开阀1、2使系统与大气相通,整理好装置,但不要拆装置。

五、数据记录及数据处理
室温℃;大气压 kPa
绘制ln p
p ~
T
1
作图,求出液体的摩尔气化热及正常沸点。

【注意事项】
1.等压计A球液面上空气必须排除干净,因为若混有空气,则测定结果便是乙醇与空气混合气体的总压力而不是乙醇的饱和蒸汽压。

检查方法,连续两次排空气后压力计读数<0.1kPa。

2. 要防止被测液体过热,以免对测定饱和蒸汽压带来影响,因此不要加热太快,以免液体蒸发太快而来不及冷凝,冲到冷凝观上端T型管处。

【思考题】
1.实验要想得到准确的实验结果,其关键操作是哪一步?(关键一步是排空气,
一定要把空气排尽)。

2.怎样判断球管液面上空的空气被排净?若未被驱除干净,对实验结果有何影
响?
3. 如何防止U形管中的液体倒灌入球管A中?若倒灌时带入空气,实验结果有何变化?
4. 试分析引起本实验误差的因素有哪些?。

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