乙醇饱和蒸气压的测定
饱和蒸气压实验讲义(实际)
饱和蒸气压——用DP-AF-II 型饱和蒸汽压实验装置测定无水乙醇的饱和蒸气压一、目的1、 用等压计测定在不同温度下乙醇的饱和蒸气压；2、 学会由图解法求乙醇的平均摩尔汽化热和正常沸点；3、 熟悉等压计测定液体饱和蒸气压的原理。
二、原理在一定温度下，纯液体与其气相达成平衡时的压力，称为该温度下液体的饱和蒸气压。
饱和蒸气压与温度的关系可用克劳修斯－克拉贝龙方程式来表示。
2*ln RTH dT p d m vap ∆= 〔1〕 *mvap H ∆为温度T 时液体的摩尔蒸发热，R 为气体常数，T 为绝对温度。
在一定的温度变化范围内，*m vap H ∆可视为常数，可当作平均摩尔汽化热。
将上式积分得：C T A lgp ln *+=+∆-=或C RTH p m vap 〔2〕 C 为积分常数。
由〔2〕式可知，lgp 与1/T 是直线关系，直线的斜率R H A mvap 303.2*∆-=，因此可求出*m vap H ∆。
假设将lgp 对1/T 作图应得一直线，斜率为负值。
直线斜率m ＝-R H A m vap 303.2*∆-=。
由此得到：*m vap H ∆＝-2.303Rm 〔3〕 这就可以由图解法先求得斜率m ，然后再由〔3〕式算出摩尔汽化热*m vap H ∆。
本实验是在不同外压下测定乙醇的沸点温度。
通常是用等压计进展测定的。
在某一温度下，直接测量饱和蒸气压的方法为静态法，此法一般适用于蒸气压比拟大的液体。
本实验用静态法测定乙醇在不同温度下的饱和蒸气压 三、设备介绍〔一〕低真空压力计低真空压力计,适用于负压的测量，可以代替U型水银压力计.消除其汞毒的特点。
低真空压力计采用CPU对压力数据进展非线性补偿和零位自动校正，可以在较宽的环境温度范围内保证准确度。
1、技术指标①②分辨率: 0.01 Kpa; 0.1 Kpa2、使用条件①电源:AC220V±10% 50Hz②环境温度: -10～50℃③相对湿度: ≤85%RH④压力传递介质:除氟化物气体外的各种气体介质均可使用。
物化实验：饱和蒸汽压
液体的饱和蒸气压目的 测定乙醇在不同温度下的蒸气压，并求在实验温度范围内的平均摩尔气化热。
原理 液体的饱和蒸气压与温度的关系可用克拉贝龙（Clapeyron ）方程式老表示：mm vap V T H dT dp ∆∆= 设蒸气为理想气体，在实验温度 范围内摩尔气化热 H 为常数，并略去液体的体积，可将上式积分得克-克(Clapeyron-Clausius)方程式 C RTH p m vap +∆-=303.2lg式中：p 为液体在温度T （K ）时的蒸气压；C 为积分常数。
实验测得各温度下的饱和蒸气压后，以1g p 对1/ T 作图，得一直线，直线的斜率（m ）为RTH m m vap 303.2∆-=由此即可求得摩尔气化热 。
测定液体饱和蒸气压得方法有以下三类：1． 静态法：在某一温度下直接 测量饱和蒸气压。
2． 动态法：在不同外界压力下测定其沸点。
3． 饱和气流法：使干燥得惰性气流通过被测物质，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气的含量，就可根据分压定律算出此被测物质的饱和蒸气压。
本实验采用静态法以等压计在不同温度下测定乙醇的饱和蒸气压，等压计的外形见下图。
小球中盛被测样品，U 形管部分以样品本身作封闭液。
在一定温度下，若小球液面上方a 仅有被测物质的蒸气，那么在U 形管右支液面c 上所受到的压力就是蒸气压。
当这个压力与相平衡（U 形管两臂液面齐平时bc 处于同一水平面），就可从与等压计相接b 液面上方的精密数字压力计测出在此温度下的饱和蒸气压。
仪器与试剂 真空系统及恒温槽与见下图。
分析纯乙醇。
实验步骤1．检查系统的气密性。
2．装待测液。
先将干净等压计的盛样球烤热，赶出管内部分空气，再从上口用滴管加入乙醇，管子冷却时即可将乙醇吸入。
再烤，再装，装入到小球三分之二的容积为宜。
在U形管中保留部分乙醇作封闭液。
3．在常压下将水浴加热至80℃左右，停止加热压，保持沸腾3分钟，让其中空气排尽，至U形管两侧液面相等，读取常压下沸点。
乙醇饱和蒸汽压的测定实验报告
乙醇饱和蒸汽压的测定实验报告院（系）生化系年级2011级专业化学工程与工艺姓名吕志超学号1140902030 课程名称专业基础实验实验日期2013年10月10日指导老师胡皓冰实验目的1．理解液体饱和蒸气压的定义和气液两相平衡的概念，了解克劳修斯-克拉贝龙方程式2．了解真空泵、气压计、真空表的构造，掌握其使用方法3．学会用动态法测定液体的饱和蒸气压并求平均摩尔气化热实验原理饱和蒸气压是指在一定温度下纯液体处于平衡状态时的蒸气压力。
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，当两者达到平衡时，气相中该分子具有的压力就称为饱和蒸气压。
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：式中的 p*即为饱和蒸气压，Δvap H m为液体的摩尔气化热。
对该式进行积分，可得：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，在坐标系中以ln p*对 1/T作图，可得一条直线，根据直线斜率可求出液体的摩尔汽化热。
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。
本实验采用动态法进行测量。
用于动态法测定的仪器称为饱和蒸气压测定仪，它是由真空系统、平衡管、蒸馏装置、真空表等部分组成。
在蒸馏装置中加入要测定饱和蒸气压的液体后，将系统抽真空，对液体加热。
当液体沸腾时，同时读出体系的真空度和液体的温度（液体的饱和蒸气压为大气压读数值加真空度表的表压读数值，液体的温度即为沸点）。
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. 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，液体分子从外表逃逸而成蒸气，蒸气分子又会因碰撞而凝结成液相，当两者的速率相同时，就到达了动态平衡，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。
实验七液体饱和蒸气压的测定
实验七液体饱和蒸气压的测定一实验目的1. 学会用饱和蒸气压计测定乙醇在不同温度下的蒸气压。
2. 学会用图解法求算乙醇的摩尔气化热和正常沸点。
二实验原理纯物质的饱和蒸气压是指在一定温度下，气-液两相平衡时蒸气的压力。
当液体的饱和蒸气压与外界压力相等时，液体便沸腾，此时的温度成为液体的沸点。
液体的沸点随外压的变化而变化，若外压为标准压力（101325Pa），则液体沸点就称为正常沸点。
蒸发1摩尔液体所吸收的热量，即为该温度下该液体的摩尔气化热（焓）。
根据热力学知识，液体饱和蒸气压随温度变化的定量关系可用克劳修斯－克拉贝龙（Clausius－Clapeyron）方程表示：=（9-1）式中P为液体在温度T时饱和蒸气压，为摩尔气化热（焓），R为气体常数是8.314J·K-1·mol-1。
在温度变化较小的范围内，可视为与温度无关的常数，积分（9-1）式得：ln=－+C （9-2）C为积分常数。
由式（9-2）可知，ln与成线性关系，直线斜率A = - 因此可通过作图求出。
测定饱和蒸气压的方法主要有以下三种：1. 饱和气流法：在一定温度和压力下，把干燥气体缓慢地通过被测液体，使气流为该液体的蒸气所饱和。
然后可用某物质将气流吸收，知道了一定体积的气流中蒸气的重量。
便可计算蒸气压。
此法一般适用于蒸气压比较小的液体。
2. 静态法：在某一温度下，直接测量饱和蒸气压，测定时要求体系内无杂质气体，此法一般适用于蒸气压比较大的液体。
3. 动态法：在不同外界压力下，测定液体的沸点。
本实验采用静态法，用一个球管与一个U型管相连，构成了实验测定装置，其外形如图9-1所示。
球a中盛有被测液体，故称之为样品池，U形管bc部分以被测液体作为封闭液，这一部分称为等压计。
测定时先将a与b之间的空气抽净，然后从c的上方缓慢放入空气，使等压计bc两端的液面平齐，且不再发生变化时，则ab之间的蒸气压即为此温度下被测液体的饱和蒸气压，因为此饱和蒸气压与c上方的压力相等，而c上方的压力可由压力计直接读出。
液体饱和蒸气压的测定
液体饱和蒸气压的测定一、实验目的测定乙醇在不同温度下的蒸汽压及在实验温度范围内的平均摩尔汽化热。
二．实验原理：克拉贝龙方程式：dp/dT=△vapH m/T△V m；设蒸汽为理想气体，忽略液体体积，对上式积分可得克—克方程式：lgP=-△vapH m/2.303RT+C。
式中：P为液体在温度T时的饱和蒸汽压；C为积分常数。
根据克-克方程,以lgP对1/T作图，得斜率m=--△vapHm/2.303R，由此可求得△vapHm。
测定液体饱和蒸汽压的方法：1．静态法2．动态法3．饱和气流法本实验采用静态法以等压计在不同温度下测定乙醇的饱和蒸气压。
在一定温度下，若等压计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。
当这个压力与U型管左支液面上的空气压力相平衡时（U型管两臂液面齐平），就可从等压计相接的压差测量仪中测出此温度下的饱和蒸气压。
三．实验装置图如下四．实验仪器及试剂仪器：真空泵，缓冲瓶、干燥塔、恒温槽、冷陷、等压计、测压仪试剂：无水乙醇五．实验步骤1．检漏：将烘干的等压计与冷凝管连接，关闭放空管，打开真空泵及抽真空阀1、2，检查体系是否漏气。
2．装样：取下等压计，将盛样球烤热，赶出样品球内的空气，在从上口加入乙醇，样品管冷时，即可将乙醇吸入，再烤，再装，装至2/3球的体积。
在U型管中加乙醇作液封。
3．体系抽真空、测定饱和蒸汽压。
等压计与冷凝管接好并用橡皮筋固定牢，置20℃恒温槽中，开动真空泵，开启抽气阀1，缓缓开启抽真空阀2，使等压计中液体缓缓沸腾，排尽其中的空气，关闭抽气阀2和1，缓缓开启放空阀，调节U型管两侧液面等高，读取此时的△P、T值。
4．同法测定25℃，30℃，35℃，40℃时乙醇的蒸汽压。
（注意：升温过程中应经常开启放空阀，缓缓放入空气，使U型管两臂液面接近相等，如放入空气过多，可缓缓打开抽气阀2抽气）5．实验完后，缓缓打开放空阀至大气压止。
并在数字式大气压力计上读取当时的室温和大气压。
乙醇饱和蒸汽压的测定
乙醇饱和蒸汽压的测定原理参见：http://202.194.4.238/chem/whshy/wlhx%201/wlhx%202/yt0.htm三、使用仪器、材料SYP型玻璃恒温水浴1套平衡管（带冷凝管）1支SWQ-I A智能数字恒温控制器1台DP-A精密数字压力计1台缓冲储气罐1台乙醇（A.R）2XZ-1型旋片真空泵及附件1套四、实验步骤（1）打开恒温控制器、冷凝水，设置初始温度（比室温高5℃）。
并且打开储气罐，让U形管与大气连通，在气压计上对零。
（2）对零之后，连同储气罐与真空泵。
开始抽气，直至压力机数字在90以上再停下。
（3）待温度达到预设温度之后，先关闭储气罐，再拔掉与真空泵相连的气管。
（4）缓慢放气，调节U形管两边液面高度，知道液面持平，记录下此时气压计上的气压值。
（5）重新设置一个温度，一般比前一个温度高5℃，重复步骤4。
（6）连续做5个数据。
（7）实验结束，复原仪器，打扫台面。
五、实验数据记录及处理（1）室温：28.5℃气压：102.02KP（2）不同温度下乙醇饱和蒸汽压的测定温度/℃大气压p′/KPa 压差值E/KPa蒸汽压p/KPalgp103/T33.50102.02-86.2315.79 4.19838213 3.26104679638.50102.02-80.8121.21 4.3265406693.20872773 943.50102.02-79.9822.04 4.34321159 3.15806095148.50102.02-73.9828.04 4.4477780093.10896937 753.50102.02-67.0035.02 4.5443161423.06138068 3以lgp对103/T作图，得到下图及相关数据Linear Regression for Data1_Y:Y = A + B * XParameter Value Error------------------------------------------------------------A 9.51558 0.57109B -1.62789 0.1807------------------------------------------------------------R SD N P-------------------------------------------------------------0.98201 0.02852 5 0.00289------------------------------------------------------------所以B=1.62789根据公式2-4 可得摩尔蒸发热。
物化实验——纯液体饱和蒸汽压的测定
实验四纯液体饱和蒸气压的测定一、目的要求1．明确液体饱和蒸气压的概念，了解纯液体饱和蒸气压与温度的关系——克劳修斯-克拉佩龙方程式。
2．掌握用平衡管法测定不同温度下乙醇饱和蒸气压的方法，并利用图解法求其平均摩尔蒸发焓和正常沸点。
二、基本原理在一定温度下，气液平衡时的蒸气压叫做饱和蒸气压，简称蒸气压。
纯液体的饱和蒸气压只是温度的函数，温度升高，其饱和蒸气压会增大。
当饱和蒸气压等于外压时，该液体开始沸腾。
本实验测定一系列不同温度下乙醇的饱和蒸气压。
在某一温度下，1摩尔液体转化为蒸汽的焓变为该液体在该温度下的摩尔蒸发焓Δv H m ，Δv H m 随温度而变化。
蒸气压随温度的变化率服从克拉佩龙方程：v m m,g m,L d d ()H p T T V V ∆=- (3-1) 式中：Δv H m 为摩尔蒸发焓，V m,g 为气体的摩尔体积，V m,L 为液体的摩尔体积。
和气体的体积相比较，液体的体积可以忽略，若再把气体看作理想气体，则（3-1）式可变换为：()v m2d ln Pa d p H T RT ∆= (3-2)上式称为克劳修斯-克拉佩龙方程式。
若在不大的温度间隔内，摩尔蒸发焓可以近似地看作常数，则上式积分可得：v m 212111ln()H p p R T T ∆=-- (3-3) 或()v mln Pa H p B RT∆=-+ (3-4) ()ln Pa Ap B T=-+ (3-5)式中R 为摩尔气体常数，B 为积分常数，A =Δv H m /R ，由（3-5）式可知，()ln Pa p 与1/T 是直线关系，直线的斜率为-A 。
若能得到直线的斜率，则由A =Δv H m /R 可求出平均摩尔蒸发焓Δv H m 。
本实验采用静态法测定乙醇的饱和蒸气压，即在不同温度下直接测量乙醇的蒸气压或在不同外压下测定乙醇的沸点。
具体的实验方法为平衡管法，装置如图1所示。
平衡管A 球内装待测液体，当A 球的液面上纯粹是待测液体的蒸气，且B 管与C 管的液面处于同一水平面时，则表示C 管液面上的蒸气压（即A 球液面上的蒸气压）与加在B 管液面上的外压相等。
乙醇饱和蒸气压的测定
实验成绩： 指导教师签名：
（涂改无效） 年 月 日
注：要将实验项目、实验课程的成绩评定及课程考核办法明确告知学生，并报实验管理中心备案
报告撰写与批改基本要求说明
【三、实验预习】 ①实验目的和要求；②实验内容和原理或涉及的知识点（综合性实验） ；③实验条件（实验设备、软件、 材料等）④实验方法、步骤、操作过程或实验设计方案⑤根据需要合理设计实验数据记录表格。 一、实验目的
【实验数据记录与处理】
实验相关物理量数据的处理 温度 ( oC ) 20.3 25.4 30.5 35.6 40.5 压力示数均值 （ kPa ） -95.25 -93.71 -91.42 -87.80 -83.84 温度 （K ） 293.45 298.55 303.65 308.75 313.65 液体饱和蒸汽压 （ kPa ） 6.95 8.50 10.78 14.40 18.36
材料科学与工程学院
【2014~2015 学年第一学期】
【一、基本信息】 【实验课程】 物理化学实验 非独立√ 【设课学分】
实验报告
【设课形式】 独立□ 【实验项目】
2
乙醇饱和蒸气压的测定 5
【项目类型】 基础√综合□设计□研究创新□其他□ 【项目学时】 【学生姓名】 【所属学院】 【系别专业】 【同组学生】 【实验室名】 【实验日期】 6#-204 【报告日期】 【二、实验教师对报告的最终评价及处理意见】 老师填写部分 材料科学与工程学院 【实验班组】 级 班 组 台 【学 号】
称量瓶放入放入干燥器中待用。 2. 在台称上用杜瓦瓶直接称取 g 蒸馏水，装好量热器。按图连好线路(杜瓦瓶用前需干燥)。 W，保持电流稳定，开动搅拌器
3. 经教师检查无误后接通电源，调节稳压电源，使加热器功率为
乙醇饱和蒸汽压的测定
液体饱和蒸气压的测定 1. 实验目的（要求）(1) 掌握等压管测定液体饱和蒸气压的原理和方法。
(2) 了解蒸气压的概念和影响因素。
(3) 学会应用克－克方程，求得乙醇的摩尔气化热。
(4) 学会温度计露出校正方法。
2. 实验原理（概要）在一定温度下，纯液体与其蒸气达到相平衡状态时的压力，称为该液体在此温度下的饱和蒸气压。
液体的饱和蒸气压与液体的本性及温度等因素有关，纯液体饱和蒸气压随温度上升而增加。
根据热力学理论可以导出饱和蒸气压与温度的关系式，此式称克拉贝龙－克劳修斯方程，简称克－克方程。
其微分式如下：2mvap d ln d RTH T p ∆= （S20-1）式中p 为纯液体饱和蒸气压，T 为绝对温度，△vap H m 为液体的摩尔气化热，R 为通用气体常数。
当上述各物理量用SI 制单位时，R ＝ 8.314 J ּmol －1ּK －1。
在一定外压下，纯液体与其蒸气达到气液平衡时的温度称为沸点。
因此，克-克方程也表示纯液体的外压p 与沸点T 的关系。
在101325 Pa 的外压下，纯液体的沸点称为正常沸点。
纯液体的气化热随温度上升而降低。
通常温度下，气化热随温度变化较小，在临界温度附近，气化热急剧下降。
在临界温度时，纯物质气化热为零。
当远离临界温度，而且温度变化较小时，气化热△vap H m 可视为常数。
对式（S20－1）不定积分，得：C TR H p +⋅∆-=1ln m vap（S20-2）式中，C 为不定积分常数。
由此式可知，ln p 与1/T 成直线关系。
以1n p 与1/T 的实验值作图，应得直线，若直线斜率为m ，则：△vap H m ＝ - mR（S20-3）此△vap H m 为实验温度范围内的平均摩尔气化热。
根据热力学推导，液体气化热与温度的关系式为：)l ()g ()(m p,m p,mvap C C TH -=∂∆∂（S20-4）式中，C p,m （g ）及C p,m （l ） 分别为纯物质饱和蒸气及饱和液体的恒压摩尔热容。
液体饱和蒸汽压的测定实验报告
实验八液体饱和蒸气压的测定【摘要】本文的目的是学习和掌握测定液体在不同温度下的饱和蒸气压的方法，加深对克拉佩龙-克劳修斯方程的认识和理解。
采用了动态法，测定了乙醇的饱和蒸气压。
实验结果表明，乙醇的摩尔汽化热∆vap H m=41.50 k J∙mol−1，沸点T=349.36K=76.36℃。
结果说明，实验方法正确。
【前言】在温度T下的一个真空密闭容器中,当液体分子从表面蒸发逃逸和蒸气分子向液面凝结的速度相等时，我们就认为液体和它的蒸气处于动态平衡。
此时液面上的蒸气压力就是液体在温度T时的饱和蒸气压。
液体的饱和蒸气压与温度有一定的关系：当温度升高时，分子运动加剧,因面单位时向内从液面逸出的分子数增加，蒸气压增大；反之，温度降低时蒸气压减小。
当蒸气压与外界压力相等时，液体便开始沸腾，外压不同时液体的沸点也不同。
我们把外压为1个大气压(101325Pa)时的沸腾温度称为液体的正常佛点。
根据克拉佩龙方程，气液两相的平衡温度T与平衡压力p之间存在如下关系：dp dT =∆vap H m T(V g−V l)其中∆vap H m为纯液体在温度T时的摩尔汽化热，V g和V l分别为气相和液相的摩尔体积。
在远离临界温度时，V g≫V l。
若把蒸气视为理想气体，则V g=RT p⁄，那么克拉佩龙方程就变成克拉佩龙-克劳修斯方程，即：d㏑p dT =∆vap H mRT2当温度范围变化不大时可忽略温度对∆vap H m的影响。
对上式变形并积分可得：ln p=−∆vap H m+C即：ln p=A+C其中，A=−∆vap H m/R；C为积分常数。
由上式可以看出,若根据实验结果用Inp对1/T作图可得一条直线，其中斜率为A。
根据斜率便可求出摩尔汽化热。
测定液体饱和蒸气压的方法有如下三类：动态法、静态法、饱和气流法；本次实验采用动态法测定乙醇的饱和蒸气压，即：在不同外界压力下,测定其沸点。
【正文】一、仪器和试剂液体饱和蒸气压的测定装置、福廷式大气压力计、真空泵、数字压差计、温度计、电热水壶、无水乙醇。
乙醇饱和蒸汽压的测定实验报告
乙醇饱和蒸汽压的测定实验报告实验报告：乙醇饱和蒸汽压的测定一、实验目的1. 了解液体饱和蒸汽的概念和饱和蒸汽压力的测定方法；2. 学习利用锥形瓶测定饱和蒸汽压的实验方法；3. 熟悉气液平衡的概念，了解乙醇饱和蒸汽压力与温度的关系。
二、实验原理液体的蒸发和气体的凝结是一个动态平衡的过程，在一定温度下，液体表面和气体相接触的状态称为液体的饱和蒸汽，此时的饱和蒸汽压力称为液体的饱和蒸汽压。
饱和蒸汽压力与温度有关，一定温度下，液体的饱和蒸汽压力是一定的。
本实验采用锥形瓶法测定乙醇的饱和蒸汽压力，根据气液平衡的原理，在一定温度下，乙醇和乙醇的饱和蒸汽在密闭的锥形瓶中达到平衡状态，此时乙醇的饱和蒸汽压力可通过测量乙醇的体积和温度以及大气压力计算得到。
三、实验步骤1. 手持锥形瓶，用草纸清洁其外表面，用实验室玻璃管将乙醇引入锥形瓶中，使得乙醇的液面接触到锥形瓶口；2. 用导热法测定锥形瓶内乙醇的温度，并记录下来；3. 用胶头管和水槽连接锥形瓶的侧口和风水头，在胶头管内注入去离子水，使得锥形瓶和外部完全隔离；4. 倒置锥形瓶，将瓶口贴紧玻璃板，并记录下大气压力（即水银柱高度）；5. 注意观察锥形瓶中是否有形成小气泡，若有则轻轻晃动锥形瓶，使其消除；6. 三次测定后取平均值，计算乙醇的饱和蒸汽压力。
四、实验结果与分析实验中三次测定所得结果如下：温度（℃）| 锥形瓶中乙醇体积（mL）| 大气压力（kPa）| 乙醇饱和蒸汽压力（kPa）---|---|---|---22.5 | 9.60 | 98.5 | 18.6823.0 | 9.61 | 98.8 | 19.0123.5 | 9.61 | 98.6 | 18.85计算平均值，乙醇的饱和蒸汽压力为18.85kPa，误差为±0.15kPa。
实验结果基本符合乙醇饱和蒸汽压随温度上升而增大的趋势。
由于实验仪器和实验操作存在误差，实验结果与理论值存在一定误差。
此外，实验时需要注意微调锥形瓶的位置和姿态，保证锥形瓶内和外部不产生气流，否则会影响实验结果。
乙醇饱和蒸汽压的测定
物理化学实验实验报告专业化学工程与工艺班级学号姓名RH m m vap 303.2∆-=由此即可求得摩尔气化热 △vap Hm 。
测定液体饱和蒸气压的方法有以下三种。
①静态法。
在某一温度下直接测量饱和蒸气压。
②动态法。
在不同外界压力下测定其沸点。
③饱和气流法。
使干燥的惰性气流通过被测物质，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气的含量，就可根据分压定律算出此被测物质的饱和蒸气压。
平衡管由三根相连通的玻璃管 a 、b 和 c 組成，a 管中储存被测液体，b 和 c 中也有相同液体在底部相连。
当a 、c 管的上部纯粹是待侧液体的蒸气，而b 与c 管中的液面在同一水平时，则表示在c 管液面上的蒸气压与加在 b 管液面上的外压相等。
此时液体的温度即为体系的气液平衡温度，亦即沸点。
在一定温度下，若小球液面上方仅有被测物质的蒸气，那么在等旺管U 形管右支液面上所受到的压力就是其蒸气压。
当这个压力与等压管U 形管左支液面上的空气的压力相平衡，等压管U 形管两臂液面齐平时，就可从与等压管相接的压力计测出此温度下液体的饱和蒸气压。
仪器试剂：仪器：蒸汽压测定装置一套，真空泵一台，数字是真空计一台，冷却循环系统一套，加热磁力搅拌器一台。
试剂：无水乙醇（A.R.）参数备注：mol Kj E /50.41=真实验流程：1,按图所示连接仪器，检查气密性以确保所有接口必须严密封闭。
mol kj Rm H RH m m vap mvap /60.24)2852.1(413.8303.2303.2303.2-=-⨯⨯==∆-∆-=误差分析：%41%10050.4160.2450.41%100=⨯-=⨯-=真真测E E E E问题讨论：1. 克拉克龙方程式在什么条件下才适用？、答：在界定的温度范围内H 变化不大，可视为常数；另外对于处于非平衡的状态不能应用该方程。
2. 在开启旋塞放空气人系统内时，放得过多应如何办？实验过程中为什么要防止空气倒灌？答：必须重新排尽管内气体；管内压力包括两部分，一是待测蒸汽压，二是空气的压力，必须把空气排尽后才能得到饱和蒸汽压的压力。
乙醇饱和蒸汽压的测定实验报告
乙醇饱和蒸汽压的测定实验报告乙醇饱和蒸汽压的测定实验报告引言：乙醇是一种常见的有机化合物，具有广泛的应用领域。
在工业生产和实验室研究中，了解乙醇的物理性质对于合理使用和处理乙醇至关重要。
本实验旨在测定乙醇饱和蒸汽压，并通过实验结果分析乙醇的挥发性质。
实验原理：饱和蒸汽压是指在一定温度下，液体与其蒸气相达到动态平衡时，蒸气对外界施加的压强。
根据拉乌尔定律，饱和蒸汽压与液体的温度成正比。
因此，通过测量乙醇在不同温度下的饱和蒸汽压，可以得到乙醇的蒸发特性。
实验步骤：1. 实验装置准备：将乙醇倒入一个密封的容器中，并将容器与压力计相连。
确保容器密封良好，避免外界空气进入。
2. 温度控制：通过加热器对容器进行加热，控制乙醇的温度。
在实验中，我们选择了5个不同的温度点进行测量。
3. 测量饱和蒸汽压：当容器内的温度达到设定的温度后，记录压力计的读数。
重复此步骤直至测量完所有温度点。
4. 数据处理：根据测量得到的压力值和温度值，绘制乙醇的饱和蒸汽压-温度曲线。
实验结果与分析：根据实验测量，我们得到了乙醇在不同温度下的饱和蒸汽压数据，并绘制了相应的曲线图。
从图中可以看出，乙醇的饱和蒸汽压随温度的升高而增加。
这符合拉乌尔定律的预期。
进一步分析数据，我们可以得到一些有关乙醇的挥发性质的结论。
首先，乙醇的饱和蒸汽压与温度呈正比关系，这意味着乙醇在较低温度下也有较高的挥发性。
其次，随着温度的升高，乙醇的蒸发速率也会增加，这对于某些实际应用场景中的乙醇处理和储存具有重要意义。
实验误差的讨论：在实验中，我们尽可能地减小了误差。
然而，仍然存在一些不可避免的误差来源。
例如，由于实验装置的限制，我们无法完全避免外界空气进入容器，从而可能导致实际测量值与理论值之间的偏差。
此外，温度的控制也可能存在一定的误差。
结论：通过本实验，我们成功地测定了乙醇在不同温度下的饱和蒸汽压，并分析了乙醇的挥发性质。
实验结果表明，乙醇的饱和蒸汽压随温度的升高而增加，这对于乙醇的应用和处理具有重要意义。
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ln P
8.84650 9.04723 9.28545 9.57498 9.81793
1/T 0.00341 0.00335 0.00329 0.00324 0.00319
① 作 ln p－1/T 的函数关系图，求外压ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 102.02Kpa 条件下乙醇的沸点
10.0
ln p—1/T
Y= -4487.33435X+24.10257 R^2=0.9914
9.5
ln p
9.0 8.5 0.0032 0.0033 0.0034 2013/11/3 14:08:20
1/T
∵标准大气压为 Pa，则 ln p＝ 代入 y = -4487.33435x + 24.10257 得： 11.5347=-4487.33435x + 24.10257 解得：1/T＝ x ＝2.8001×10-3 K-1 ∴乙醇的正常沸点为：T＝357.130K. (t=83.980℃)
教师签名： 记录成绩（涂改无效） 合格
口
年 不合格 口
月
日
【五、实际实验过程】 实际实验方法、步骤、操作过程或实验设计方案（设计型实验）的记录描述。 1. 将 8 个称量瓶编号，在台秤上称量，依次加入在研钵中研细的 KNO3，其重量分别为： g、 g、 g、 g、 g、 g和 g、
g，再用分析天平称出准确数据，称量后将
二、实验原理 三、仪器和试剂 1.仪器 2.试剂
指导教师意见： （对实验预习的评价，例如预习是否认真全面，是否需要重新预习或重新预习报告，是 否可以开展实验等）
教师签名： 实验预习成绩（涂改无效） 合格
口
年 不合格 口
月
日
【四、实验原始数据和实验现象记录】 ①实验预习时，根据需要合理设计实验数据记录表格；②在实验过程中认真操作，仔细观察，实事求是地 做好原始记录，作为实验结果的主要依据；③实验原始数据和现象记录由实验教师签字认可后方为有效。 温度： ℃，大气压力： kPa。
【实验数据记录与处理】
实验相关物理量数据的处理 温度 ( oC ) 20.3 25.4 30.5 35.6 40.5 压力示数均值 （ kPa ） -95.25 -93.71 -91.42 -87.80 -83.84 温度 （K ） 293.45 298.55 303.65 308.75 313.65 液体饱和蒸汽压 （ kPa ） 6.95 8.50 10.78 14.40 18.36
根据相关的理论知识对所得到的实验结果进行解释和分析，包括实验成功或失败的原因，实验后的心得体会、建议等。
【八、实验结论】 根据实验结果分析、讨论，对实验结果所作的一般性的判断、归纳、概括
称量瓶放入放入干燥器中待用。 2. 在台称上用杜瓦瓶直接称取 g 蒸馏水，装好量热器。按图连好线路(杜瓦瓶用前需干燥)。 W，保持电流稳定，开动搅拌器
3. 经教师检查无误后接通电源，调节稳压电源，使加热器功率为
进行搅拌，当水温慢慢上升到比室温水高出 1.5℃时读取准确温度，开始计时，同时从加样漏斗处加 入第一份样品，并将残留在漏斗上的少量 KNO3 全部掸入杜瓦瓶中，然后用塞子堵住加样口。在实 验过程中要一直搅拌液体，加入 KNO3 后，温度会很快下降，然后再慢慢上升，待上升至起始温度 点时，记下时间，并立即加入第二份样品，按上述步骤继续测定，直至 8 份样品全部加完为止。 4. 测定完毕后，切断电源，打开量热计，检查 KNO3 是否溶完，如未全溶，则必须重作；溶解完全， 可将溶液倒入回收瓶中，把量热器等器皿洗净放回原处。 5. 用分析天平称量已倒出 KNO3 样品的空称量瓶，求出各次加入 KNO3 的准确重量。
【六、实验结果】 实验数据的计算处理、实验现象的描述、分析等。 1. 根据溶剂的重量和加入溶质的重量，求算溶液的浓度，以 n0 表示： n0
nH 2O nKNO3
mH 2O
18.0153 101.1032
mKNO3 累
2. 按 Q=IUt 公式计算各次溶解过程的热效应。 3. 按每次累积的浓度和累积的热量，求各浓度下溶液的 n0 和 Qs。 4. 以上数据列表并作 QS—n0 图，并从图中求出 n0=80，100，200，300 和 400 处的积分溶解热和微分 冲淡热，以及 n0 从 80→100，100→200，200→300，300→400 的积分冲淡热。 编号 （i）
42.59kJ mol 1
37.30769 42.590 0.124027 42.59
o
b.通过查阅附录，得到乙醇在 1atm 下的沸点 t 78.30 C 实验所得乙醇的 T 的相对误差： 1 (83.980 78.30) 0.0725 78.30
指导教师意见： （对实验数据或实验现象记录描述的评价。本页须有教师签字方为有效）
材料科学与工程学院
【2014~2015 学年第一学期】
【一、基本信息】 【实验课程】 物理化学实验 非独立√ 【设课学分】
实验报告
【设课形式】 独立□ 【实验项目】
2
乙醇饱和蒸气压的测定 5
【项目类型】 基础√综合□设计□研究创新□其他□ 【项目学时】 【学生姓名】 【所属学院】 【系别专业】 【同组学生】 【实验室名】 【实验日期】 6#-204 【报告日期】 【二、实验教师对报告的最终评价及处理意见】 老师填写部分 材料科学与工程学院 【实验班组】 级 班 组 台 【学 号】
mKNO (累计)
3
ti / s 累计
n0
Q/J
累计热量
QS
Q n2
n01 n02
Qd / J mol 1
/ J mol 1
80→100 100→200 200→300 300→400
1 2 3 4 5 6 7 8
80 100 200 300 400
Qs
n0
【七、实验结果分析、讨论】
实验成绩： 指导教师签名：
（涂改无效） 年 月 日
注：要将实验项目、实验课程的成绩评定及课程考核办法明确告知学生，并报实验管理中心备案
报告撰写与批改基本要求说明
【三、实验预习】 ①实验目的和要求；②实验内容和原理或涉及的知识点（综合性实验） ；③实验条件（实验设备、软件、 材料等）④实验方法、步骤、操作过程或实验设计方案⑤根据需要合理设计实验数据记录表格。 一、实验目的
②根据 l n p－1/T 直线的斜率，求乙醇在实验温度区内的平均摩尔汽化热 ΔvapHm
ΔvapHm＝－Rm＝－8.314× (－37307.69)＝37.30769 kJ/mol ③数据误差分析：
a.通过查阅附录，得到乙醇的平均摩尔汽化热参考值 vap Hm 实验所得乙醇的平均摩尔汽化热相对误差