饱和蒸气压的测定

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饱和蒸汽压的测定(1)

饱和蒸汽压的测定(1)

饱和蒸汽压的测定(1)饱和蒸汽压是一种很重要的物理量,特别是在研究气体与液体相互转化、气液平衡等问题时,饱和蒸汽压的测定显得尤为重要。

饱和蒸汽压的测定方法有很多种,其中,以下介绍了两种较为常见的方法。

一、动态法这种方法是将被测物质加热,使之蒸发产生饱和蒸汽,然后将蒸汽传输到一个密封的容器中去,通过监测容器中的压力和温度变化,来计算出被测物质的饱和蒸汽压值。

具体步骤如下:1、将被测物质放置于一个装置中,加热并蒸发产生饱和蒸汽。

2、使用气体泵将饱和蒸汽送到一个密封的容器中,这个容器通常是一个间接冷却式容器。

3、利用压力计和温度计对容器内部的压力和温度进行监测。

4、注入一定量的饱和蒸气后,等待其内部压力稳定。

这个过程称为平衡状态,此时容器内外压力相等,称为饱和蒸汽压。

5、记录这个压力值和温度,这是对被测物质饱和蒸汽压的相应值。

6、在一定的时间间隔内进行多组实验,并记录下所有的压力和温度数据值,然后进行统计计算,以确定被测物质在不同温度下的饱和蒸汽压值。

二、静态法1、在密闭容器中装入被测物质并加热,使之蒸发产生饱和蒸汽。

不同于动态法,此时不再需要对蒸汽进行输送。

2、准确地称量被测物质和密闭容器的质量,并确定蒸发后的饱和蒸气量。

3、将容器缓慢降温,直到蒸气凝结成液体,过程中要保持压力计和温度计位于同一高度。

4、在容器内形成饱和液体后,记录下此时的压力和温度。

5、通过理论计算或者实验确定容器内所装物质的密度,从而计算出该物质的饱和蒸汽压。

需要注意的是,这两种方法都需要保证实验设备的严密性,以防止外界条件的影响。

同时,实验过程中应该准确地控制温度和其他因素,以保证数据的准确性和可靠性。

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

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。

饱和蒸汽压测定

饱和蒸汽压测定

饱和蒸汽压测定
饱和蒸汽压测定是热力学领域中一个重要的实验技术。

它的主要应用范围包括化学工程、电力工程、环境工程、材料科学等领域。

饱和蒸汽压是指在一定温度下,液体或固体表面与其气态之间存在的平衡状态下的气压。

它是液态或固态物质与其气态之间的重要性质之一,也是设计和运作很多工业设备的
必要参数。

饱和蒸汽压测定的过程中,首先需要将液体样品置于一个封闭容器中加热,直至达到
一个特定温度,随后使其平衡气压与容器内部空气的压力相等。

接着,对容器内的气压明
确测定,以此获得样品在饱和蒸汽状态下的气压值。

这个值在一定条件下是唯一的,而该
条件包括温度、压力、物质等。

饱和蒸汽压测定技术中广泛应用的装置是气相色谱仪(GC)。

GC测定饱和蒸汽中的树脂淀粉、聚酯、共聚物、本体聚合物等各种有机化合物压力较低、超临界状态的热物性参数,既可以直接测定饱和蒸汽压,又可以进行沸点及其温度受参数的研究。

在GC测定饱和蒸汽压中,需要先将样品从低温至高温升温,然后将其在高温下维持一定时间,以达到平衡状态。

在此之后,将测量气相色谱机内各分离柱中的饱和蒸汽的压强
与标准样品进行比较并确定饱和蒸汽压值。

总之,饱和蒸汽压测定是实验室中一项基础的热物性测定技术。

在很多领域中,它用
于定义物质的蒸汽压力,预测或确定某种物质在给定条件下的沸点、液相间的平衡状态等,是一种必要的工业实践。

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。

饱和蒸气压的测定原理

饱和蒸气压的测定原理

饱和蒸气压的测定原理主要基于液体的蒸发和凝结过程。

在一定温度下,液体与其蒸气达到气液两相平衡时,此时的蒸气压力被称为该温度下液体的饱和蒸气压。

液体的饱和蒸气压与液体的本性及温度等因素有关,随着温度的升高而增大,降低而减小,这主要与分子的动能有关。

实验测定饱和蒸气压的方法有多种,包括静态法、动态法和饱和气流法。

静态法是在某一温度下直接测定饱和蒸气压,而动态法是在不同外界压力下测定沸点,然后根据克劳修斯-克拉珀龙方程计算出饱和蒸气压。

饱和气流法则是使干燥的惰性气体通过被测物质,并使其为被测物质所饱和,然后测定所通过的气体中被测物质蒸汽的含量,根据道尔顿分压定律算出此被测物质的饱和蒸汽压。

在实验中,等压计U形管中的液体起到保持压强恒定的作用,防止空气倒灌以影响实验结果的准确性。

实验时,要控制抽气速度,避免过快或过慢导致实验误差。

同时,要确保大烧杯中的水淹没等压计球A和球C间的U型管,以保证测量的准确性。

总之,饱和蒸气压的测定原理基于液体的蒸发和凝结过程,通过不同的实验方法可以测量出不同温度下液体的饱和蒸气压,为相关领域的研究和应用提供重要依据。

饱和蒸汽压的测定

饱和蒸汽压的测定

4、由上面的操作,得到了20℃时四氯化碳的饱和 蒸气压。在该温度下,重复操作步骤3,再进行一次测 定, 若 两次 测 定的 结 果相 差 不小 于 0.27 Kpa (即2 mmHg),即可进行下一步测定。注意:在第二次测 定时,等压计内的四氯化碳可能被抽干,可以在抽气 结束后,松开夹在冷凝管上的夹子,轻轻摇晃等压计, 使样品池内的四氯化碳溅入等压计内,以保持等压计 内有足够量的四氯化碳。
当等压计内的四氯化碳沸腾3—5分钟后,关闭活塞8和 真空泵,旋转二通活塞10使空气缓慢进入体系中,当 等压计U型管两臂液面平齐时关闭活塞10。若等压计 液柱再变化,再旋转二通活塞10使液面平齐,待液柱 不再变化时,记下恒温槽温度和低压真空压力计6读数。
若液柱始终变化,说明空气未被抽干净,应重新抽气。
冷阱及管路连接盒)
一套(图)
恒温槽
一套(图)
精密数字压力计(低真空压力计) 一台(图)
真空泵
一台(图)
吸耳球
一个
四氯化碳(A.R)
实验测量装置如图2所示
静态法测定液体饱和蒸气压的装置
1.恒温槽 2.等位计 3.冷凝管 5.冷阱
1.向冷阱的杜瓦瓶内加入冰水。取下磨口活塞,用 滴管向等压计内加入四氯化碳,再用吸耳球挤压 进样品池内,使其中的四氯化碳约为样品池的 2/3即可,盖好磨口活塞。
3、在升温过程中,要及时向体系中放入空气,以保 持等压计两液面平齐,不要等温度升高4 ℃后再放气, 以免使等压计内的四氯化碳沸腾,使封闭液减少。
4、最初将样品加入样品池后,残留在等压计U型管 内的四氯化碳要适量,以U型管体积的三分之二左右 为宜。过多时会影响抽气,过少时四氯化碳很快被 抽尽。另外,抽气速率要适中,避免抽气速率过快, 等压计液体沸腾剧烈,四氯化碳很快被抽尽。

饱和蒸汽压的测定方法

饱和蒸汽压的测定方法

饱和蒸汽压的测定方法
饱和蒸汽压的测定方法通常包括静态法、动态法、饱和气流法和热重分析法等。

1. 静态法:这是一种经典的测定方法,通过在一定温度下直接测量液体与其蒸气相平衡时的压力来确定饱和蒸气压。

此法适用于具有较大蒸汽压的液体。

在实验中会使用到真空泵、恒温槽及气压计等设备。

2. 动态法:该方法通过测量沸点随施加的外压力变化来确定蒸汽压。

液体上方的总压力可调,并用一个大容器的缓冲瓶维持给定值,使用汞压力计测量压力值,加热液体待沸腾时测量其温度。

3. 饱和气流法:在一定温度和压力下,用干燥惰性气体缓慢通过被测纯液体,使气流为该液体的蒸汽所饱和。

然后通过吸收法测量蒸汽量,进而计算出蒸汽分压,即为该温度下被测纯液体的饱和蒸气压。

这种方法适用于蒸汽压较小的液体。

4. 热重分析法(TGA):利用热重仪在温度T (单位K)下和缓慢的惰性气流中测定样品在一定时间内的质量损失,得到蒸发速度。

再根据兰格缪尔方程建立标准曲线,确定logPT对蒸发速度函数直线的斜率和截距,然后就可以通过相同的实验条件来测定未知物质的蒸汽压了。

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。

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。

实验四纯液体饱和蒸汽压的测定

实验四纯液体饱和蒸汽压的测定

实验四-纯液体饱和蒸汽压的测定实验四纯液体饱和蒸汽压的测定一、实验目的1.理解饱和蒸汽压的概念及物理意义。

2.掌握饱和蒸汽压测定的基本原理和方法。

3.学习使用蒸汽压测定仪,提高实验技能。

4.观察并理解饱和蒸汽压与温度的关系。

二、实验原理饱和蒸汽压是指一定温度下,纯液体与其蒸气达到动态平衡时的蒸汽分压强。

当液体的温度升高时,其分子运动加剧,动能增加,使得液体分子蒸发到其蒸气中的速率增加,而当蒸气中的分子凝结到液体表面时,也形成了一定的阻碍。

当这两个过程达到平衡时,液体的蒸汽压力保持在一个固定值,即为饱和蒸汽压。

在一定的压力下,随着温度的升高,液体的饱和蒸汽压也会升高。

根据这个原理,我们可以利用温度与饱和蒸汽压的关系,通过测定不同温度下的饱和蒸汽压,绘制出饱和蒸汽压随温度变化的曲线,从而得到液体饱和蒸汽压与温度的关系。

三、实验步骤1.准备好实验所需的仪器和试剂,包括纯液体、温度计、真空泵、压力计、蒸馏瓶等。

2.将蒸馏瓶置于恒温水浴中,使液体温度保持恒定。

将压力计连接到蒸馏瓶的侧口,记录压力读数。

3.在恒定的温度下,通过真空泵缓慢降低蒸馏瓶内的压力,使液体逐渐蒸发。

在每个较低压力下保持几分钟以建立饱和蒸汽压。

4.逐渐提高压力,记录每个压力下的温度值,直到压力不再升高,即可停止实验。

5.根据实验数据绘制出饱和蒸汽压随温度变化的曲线。

四、数据分析1.对于每一个压力和温度值,我们可以计算其对应的饱和蒸汽压。

例如,当温度为T1时,压力P1下的饱和蒸汽压为P1(T1);当温度为T2时,压力P2下的饱和蒸汽压为P2(T2),以此类推。

2.将所有压力和温度下的饱和蒸汽压数据整理成表格,便于观察和分析。

3.使用Excel或其他绘图软件将表格中的数据转化为图形,绘制出饱和蒸汽压与温度的关系曲线。

五、实验结论通过本次实验,我们成功地测量了纯液体在不同压力和温度下的饱和蒸汽压数据,并绘制出了饱和蒸汽压与温度的关系曲线。

通过对比不同条件下(例如不同压力、不同温度)的饱和蒸汽压数据,可以发现纯液体的饱和蒸汽压与温度存在明显的相关性:随着温度的升高,饱和蒸汽压也相应增加;反之亦然。

饱和蒸汽压的测定课件

饱和蒸汽压的测定课件
详细描述
亨利定律指出,在一定温度下,气体 在液体中的溶解度与该气体的分压成 正比。这个定律对于了解气体在溶液 中的溶解度和分离过程非常重要。
实验操作与注意事项
实验前的准备
01
02
03
04
实验器材
准备实验所需的仪器和设备, 如压力计、温度计、恒温水槽、
饱和蒸汽发生器等。
实验试剂
根据实验需要,准备适量的纯 水或其他溶剂。
误差分析
系统误差
由于实验设备、环境等因素引起的误差, 具有重复性和规律性。
随机误差
由于偶然因素引起的误差,具有随机性和 不确定性。
误差传递
误差控制
根据误差的性质和来源,分析误差对实验 结果的影响程度。
采取有效措施减小误差,提高实验的准确 性和可靠性。
实验中的问题与解决方案
常见问题及原因分析
问题1
实验改进建议
建议1
引入自动化测量系统
目的
通过自动化系统,减少人为操作的 误差,提高数据的稳定性和准确性。
建议2
加强实验过程的监控和管理
目的
对实验过程进行全面的监控和管理, 确保实验条件的稳定性和一致性。
建议3
建立完善的实验数据审核机制
目的
对实验数据进行严格的审核,确保 数据的真实性和可靠性。
THANKS
实验数据不稳定
原因
可能是因为实验设备或测量工具的精度问题, 或者实验操作过程中存在误差。
问题2
实验结果与理论值偏差较大
原因
可能是由于实验条件控制不严格,如温度、压力等 参数波动较大。
实验重复性差
问题3
原因
可能是由于实验操作人员的技能水平或实验环境的影响, 导致每次实验的条件不一致。

饱和蒸汽压的测定

饱和蒸汽压的测定

饱和蒸汽压的测定[实验目的]:1、了解测定正己烷在不同温度下饱和蒸汽压的原理,进一步理解纯液体饱和蒸汽压与温度的关系。

2、学会用图解法求索测温度范围内的平均摩尔气化焓及正常沸点。

[实验原理]:在一定温度下,气液平衡时的蒸汽压称为该温度下液体的饱和蒸汽压。

在一定压力下液体沸腾的温度称为液体在该压力下的沸点。

我们将一个大气压下液体的沸点称为其正常沸点。

液体的蒸汽压随温度的变化而变化,其关系可用Clausius-Clapeyron 方程描述:2m RTH dT p ln d ∆= 此即本实验的基本原理。

式中p 为液体在温度T (K)时的饱和蒸汽压(Pa),ΔH m 为液体的摩尔汽化热(J·mol -1)。

在温度很小的范围内ΔH m 可看作一常数,故对上式积分得:A 2.303RTH p lg m +∆-= 作lg p -1/T 图,得一直线,ΔH m =-2.303R×直线斜率。

实验中,通过测定一组温度T 下的饱和蒸汽压p ,作图,求得摩尔汽化焓ΔH m ,并外推出液体的正常沸点。

[仪器药品]:1、仪器:玻璃恒温水浴(含温控)1套,真空泵1台,气压计1台,等压计1支,低真空测压仪1台,缓冲储气罐1套2、药品:正己烷(A.R.)[实验步骤]:1、装样:从等压计支管口装入适量正己烷,使A 球2/3充满液体、B 管大部分重有液体以方便观测液面。

2、检漏:仪器通电,安装好仪器,开冷凝水、恒温控制器、数字压力计、恒温水浴。

温控器回差0.1,温度25.0℃。

搅拌置“快”档,加热置“强”档。

开泵,抽气,至一定负压时,关闭所有阀门,若一定时间内系统压力维持稳定则证明气密性良好。

3、采零:开平衡阀1,通大气,压力平衡后按“采零”键。

4、排气:关闭平衡阀1,开抽气阀,抽出等压计内空气。

5、测压:待恒温水浴达25℃,抽气,待液体沸腾时关闭抽气阀,开平衡阀1,缓慢放入空气,待U 型B 管中两液面相平时立即读出压力差。

物化实验报告:饱和蒸汽压的测定

物化实验报告:饱和蒸汽压的测定

华南师范大学实验报告课程名称 物理化学实验 实验项目 饱和蒸汽压的测定【实验原理】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。

克拉贝龙-克劳修斯方程描述了饱和蒸气压,温度与摩尔汽化热之间的关系:d d vap mln p T H RT =∆2它是克拉贝龙方程式的简化形式,可以根据该式测定液体的饱和蒸气压。

饱和蒸汽压是液体工质最基本的物性参数之一, 是化工、生产、科研、设计过程中的重要基础数据,所以掌握通常测量饱和蒸气压的方法具有很大的实际意义。

液体饱和蒸汽压的测量方法主要有三种:静态法,动态法和饱和气流法。

动态法是指在不同外界压力下, 测定液体的沸点, 又称沸点法。

动态法与其它两种方法相比具有操作简单,结果比较准确的优点,适用于蒸气压不太高的液体。

本实验采用动态法来测量水的饱和蒸气压,并由此得到水的正常沸点和摩尔汽化热。

在封闭体系中,液体很快和它的蒸气达到平衡。

这时的蒸气的压力称为液体的饱和蒸气压。

蒸収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 vap mln p T H RT=∆2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)。

积分上式得:ln 'P A HRT =-∆或 log P A BT=-常数A A ='.2303,B H R =∆vap m 2303.。

(3)式表明log P 与1T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∆H 。

∆vap m H RB =2303.当外压为101.325kP a (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。

饱和蒸汽压的测定

饱和蒸汽压的测定

. 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气压。

2.学会用图解法求乙醇在实验温度范围内的平均蒸发焓与正常沸点。

二. 实验原理一定温度下,液体纯物质与其气相达到平衡时的压力,称为该温度下该纯物质的饱和蒸气压。

纯物质的蒸气压随温度的变化可用克拉佩龙方程表示:设蒸气为理想气体,在实验温度范围内摩尔蒸发焓厶vap Hn可视为常数,并略去液体的体积,将上式积分得克劳修斯—克拉佩龙方程:上式中C为不定积分常数,此数值与压力P有关。

由上式可见,实验测定不同温度T 下的饱和蒸气压p,以In (p/kPa)对1/(T/K)作图,得一直线,求得直线的斜率m和截距C, 则乙醇的平均摩尔蒸发焓为三. 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型真空稳压包 1 个,稳压瓶 1 个,安全瓶 1 个。

试剂:无水乙醇() 。

装置:四. 实验步骤1.读取室温及大气压2.教学实验置零打开教学实验仪电源,预热 5min,选择开关打到kPa,按下面板上的置零键,显示值为00、00 数值。

3.系统气密性检查除了真空泵前得安全瓶活塞通大气外,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。

抽气减压至压力显示 -40~-53kPa 时,关闭三通活塞,使系统与真空泵、大气皆不相通。

观察压力示数,如果压力的示数能在 3~5min内维持不变,或显示数字下降值<秒,则表明系统不漏气,否则应逐段检查,消除漏气原因。

4.排除球管上方空气内的空气打开HK-1D型恒温水槽电源,设定温度为 25E,接通冷凝水,同时调节搅拌器匀速搅拌,其目的是使等压计内外温度平衡,用 WYB-1型真空稳压包控制抽气速度,抽气减压气泡逸出的速度以一个一个地逸出为宜(注意不能成串成串地冲出)至液体轻微沸腾,此时AB弯管内的空气不断随蒸气经 C管逸出,如此沸腾3~5min,可认为空气被排除干净(压力显示约-94kPa)。

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。

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。

10-3--纯液体饱和蒸汽压的测定

10-3--纯液体饱和蒸汽压的测定

纯液体饱和蒸汽压的测定一、 实验目的1、 用平衡管测定不同温度下液体的饱和蒸汽压。

2、了解纯液体的饱和蒸汽压与温度的关系即克劳修斯-克拉贝龙方程式的意义,并学会由图解法求其平均摩尔汽化热和正常的沸点。

掌握用静态法测定液体饱和蒸汽压的操作方法,了解真空泵,恒温槽,气压计的使用及注意事项。

二、 实验原理在通常温度下(距离临界温度较远时),纯液体与其蒸气达到平衡时的蒸气压称为该温度下液体的饱和蒸汽压,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汽化热。

液体的蒸汽压随温度而变化,温度升高时,蒸气压增大,否则反之,这主要是与分子的动能有关。

当蒸汽压等于外界压力时,液体变沸腾,此时的温度称为沸点。

液体的饱和蒸汽压与温度的关系用克劳修斯-克拉贝龙方程式表示:2*RT H p dT dp m vap ∆=,因温度范围小时,ΔvapH*m可以近似作为常数,将上式积分得:C RT H p p m vap +∆-=*][ln 作])/[ln(p p ~1/T 图,得一直线,斜率为 R H m*vap ∆-由斜率可求算液体的ΔvapH*m 。

测定饱和蒸汽压的方法很多本实验采用的静态法,是指在某一温度下,直接测量饱和蒸汽压。

此法一般适用蒸气压比较大的液体。

实验所用设备如上在改善一下即为我们实验所用设备.当时的大气压减去数字压力计的读数(压力差),即为该温度下液体的饱和蒸汽压。

三、实验仪器与试剂纯液体饱和蒸汽压测定装置1套;真空泵1台;数字压力计1台;数字温度计;蒸馏水;95%无水乙醇。

四、实验步骤1、装置仪器2、系统气密性检查,将缓冲瓶与大气连通,加热大烧杯中的水。

沸腾后继续煮沸5~10分钟以驱赶空气。

3、饱和蒸汽压的测定当空气被排干净,且体系温度恒定后,旋转直通活塞缓缓放入空气,直到AB管液面平齐,关闭直通活塞,记录温度与压力。

然后恒温槽温度升高5℃,当待测液体再次沸腾,体系温度恒定后,放入空气使AB管液面再次平齐,记录温度与压力。

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七、数据处理
1. 绘出水的蒸气压温度曲线,并求出指定温度下的温度
系数 dp/dT 。
2.
以lnp 对1/T作图,求出直线的斜率,并由斜率算出
此温度间隔内水的平均摩尔气化热Δ vapHm ,通过图求 算出纯水的正常沸点。
实验一
液体饱和蒸气压的测定
八、思考题 1. 为什么弯管中的空气要排除干净,怎样操作,怎样防
止空气倒灌?
2. 何时读取 U 型压力计两臂的压差值,所读数值是否是 纯水的饱和蒸气压? 3. 引起本实验误差的因素有哪些,如何校正水银温度计?
实验二
完全互溶双液系的平衡相图
一、实验目的 绘制常压下环己烷 - 乙醇双液系的 T-x 图,并找出恒 沸点混合物的组成和最低恒沸点。掌握阿贝折射仪的使用 方法。
实验一
六、注意事项
液体饱和蒸气压的测定
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. 必须充分排除净弯管中全部空气,使 B管液面上空只含蒸气 分子。 3. 升温法测定中,打开进空气活塞 6时,切不可太快,以免空 气倒灌入弯管的空间中,如果发生倒灌,则必须重新操作.。
实验一
液体饱和蒸气压的测定
液体饱和蒸气压的测定
排空气
测定时,必须将其中的空气排除后,才能保证B 管液面上的压力为液体的蒸气压。排除方法为:接 通冷凝水,抽气降压至液体轻微沸腾,此时弯管内 的空气不断随蒸气经C管逸出,如此沸腾约 10分钟,
可认为弯管内空气被排除干净。
实验一
液体饱和蒸气压的测定
饱和蒸气压的测定
当空气被排除干净,打开活塞6缓缓放入空气 (切不可太快,如果发生空气倒灌,则须关闭系统并 重复1.2.3.4),直至B管、C管中液面平齐,关闭活 塞,立即记录压差(如果放入空气过多,C管中液面低 于B管的液面,须抽气,重新调平齐)。 然后,恒温槽温度依次每升高3~5℃测定一次压 差,共测8个值。
4. 掌握水银温度计的露茎校正方法。
实验一
三、实验原理
液体饱和蒸气压的测定
液体的饱和蒸气压与温度的关系可用克劳修斯克拉
贝龙方程式表示:
d ln p vap H m dT RT 2
假定与温度无关,或因温度范围较小,可近似作为常数,积 分上式,得:
vap H m 1 ln p C R T
基础化学实验Ⅲ
实验一
液体饱和蒸气压的测定
一、实验目的
1. 用平衡管测定不同温度下液体的饱和蒸气压。
2. 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
(Clausius-Clapeyron)方程的意义,并学会由图解法求平均摩 尔气化热和正常沸点。
实验一
液体饱和蒸气压的测定
二、预习要求
1. 了确液体饱和蒸气压的定义及气、液两相平衡的概念。 2. 掌握用静态法测定液体饱和蒸气压的操作方法。 3. 了解真空泵、恒温槽、气压计的使用及注意事项。
实验二
完全互溶双液系的平衡相图
本实验采用回流冷凝的方法绘制环己烷-乙醇体系的T-x 图。其方法是用阿贝折射仪测定不同组分的体系在沸点温
度时气相、液相的折射率,再从折射率-组成工作曲线上查
得相应的组成,然后绘制T-x 图。
实验二 完全互溶双液系的平衡相图
三、仪器与试剂
沸点仪1套;
恒温槽1台;
阿贝折射仪 1台; 移液管(1mL,2支、10mL,2支); 具塞小试管9支。 环己烷(A.R.); 无水乙醇(A.R.)。
实验二
四、实验步骤
完全互溶双液系的平衡相图
• 调节恒温槽温度比室温高 5℃ , 通 恒温 水 于 阿贝 折 射仪中。
图2 恒温槽和电接点温度计 1.磁性螺旋调节器; 2.电极引出线; 3.指示螺母; 4.可调电极; 5.上标尺; 6.下标尺
实验二
完全互溶双液系的平衡相图
• 测定折射率与组成的关系,绘制工作曲线
即得工作曲线。
实验二

完全互溶双液系的平衡相图
测定环己烷 - 乙醇体系的沸点与 组成的关系 按照图 2 所示,安装好沸点仪, 打开冷却水,加热使沸点仪中溶液沸 腾。最初冷凝管下端袋状部的冷凝液 不能代表平衡时的气相组成。将袋状 部的最初冷凝液体倾回蒸馏器,并反 复 2~3 次,待溶液沸腾且回流正常, 温度读数恒定后,记录溶液沸点。
实验二

完全互溶双液系的平衡相图
二、实验原理 常温下,任意两种液体混合组成的体系称为双液体系。若两 液体能按任意比例相互溶解,则称完全互溶双液体系;若只能 部分互溶,则称部分互溶双液体系。双液体系的沸点不仅与外
压有关,还与双液体系的组成有关。恒压下将完全互溶双液体
系蒸馏,测定馏出物(气相)和蒸馏液 ( 液相)的组成,就能找出 平衡时气、液两相的成分并绘出T-x图。如图1所示:
将 9 支小试管编号,依次移入 0.100mL 、 0.200m
L、…、0.900mL的环己烷,然后依次移入0.9 00mL 、 0.800mL 、…、 0.100mL 的无水乙醇, 轻轻摇动,混合均匀,配成9份已知浓度的溶 液。用阿贝折射仪测定每份溶液的折射率及 纯环己烷和纯无水乙醇的折射率。 以折射率对浓度作图 ( 按纯样品的密度,换算成质量百分度 ) ,
实验一
液体饱和蒸气压的测定
装置仪器
实验一
液体饱和蒸气压的测定
系统气密性检查
•• 旋转三通活塞6使系统与真空泵连通,抽气减压至
压差400mmHg时,关闭活塞,使系统与真空泵、大气 皆不通。观察2~3分钟,若压差能在数分钟内保持不变, 则表明系统不漏气;否则应逐段检查装置,并消除漏 气原因 。•
实验一
实验二
完全互溶双液系的平衡相图
图1 完全互溶双液系的相图 图中纵轴是温度 ( 沸点 )T ,横轴是液体 B 的摩尔分数 xB( 或 质量百分组成 ) 。上面一条是气相线,下面一条是液相线,对 于某一沸点温度所对应的二曲线上的两个点,就是该温度下气 液平衡时的气相点和液相点,其相应的组成可从横轴上获得, 即x、y。
实验一
液体饱和蒸气压的测定
以lnp ~ 1/T 作图,得到一条直线,直线的斜率 为

vap H m R
由斜率可求算液体的 ΔvapHm 。
实验一
四、仪器与药品 1. 仪器
液体饱和蒸气压的测定
纯液体饱和蒸气压测定装置1套。 2.药品 蒸馏水。
实验一
液体饱和蒸气压的测定
五、实验步骤 将待测液体装入平衡管中,A管、 B管和C管各为 ½ 体积(如图示)
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