水---液体的饱和蒸气压与温度关系ppt讲解

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露茎校正：所谓露茎是指温度计未浸入被测体 系的部分。由于其所处的环境温度的不同， 所示值需要进行校正。 t环
Δt=kl(t观-t环)
k=0.000157是水银对玻棒的相对膨胀系数； t观是测量温度计的读数； t环是附在测量温度计上的辅助温度计的读数； l是测量温度计水银柱露在空气中的部分的刻度 长度。 t观
3．系统检漏：启动真空泵，系统减压400500mmHg后，关闭真空泵，5分钟后系统压力不发生 变化，则属正常。否则，检查各连接处是否漏气，可 用少许真空酯涂在该处。 4．测定水在不同外压下沸腾的温度：启动真空泵， 让体系压力低于环境压力约300-400mmHg左右。加 热，让水平稳地沸腾，调整测露茎的温度计水银球于 测体系温度的温度计汞柱露出部分的中部。隔2-3分钟 读数，两次读数基本没有变化时,记录t观和t环，同时 记录压差计的读数。 降低体系与环境的压差约20-30mmHg，同样测定。 直到体系与环境无压差，测定不少于10次。
2、温度数据输入与计算 t=[…………] t0=[………..] L0=<> T=t+(t-t0).*(t-L0)*0.000157+273.2 T1=1./T
3、ln p与1/T的关系拟合 F=polyfit(T1,p1,1)
得到F的两个值：F(1)是斜率，F(2)是 截距 即是：ln p=F(1)*(1/T)+F(2)
测定液体饱和蒸气压的方法主要有以下三种：
1．饱和气流法 不易达到饱和，测定值偏低
主要用来测定蒸气压下降
2．静态法
准确性较高 不适合于高温
3．动态法 对温度的控制要求不高
适合沸点低于100℃的液体
三、仪器和试剂
调压器（1kVA）1台 电热套（300~500W）1个， U形汞压力计1个（现在采用电子式）
实验三 液体的饱和蒸气 压与温度关系
水的饱和蒸气压与温度的关系
一、实验目的 1．学习动态法测定液体饱和蒸气压与温度 的关系。 2．用等压计测定在不同温度下乙醇的饱和 蒸气压。 3．使用克劳修斯-克拉佩龙关系式计算水的 气化热。 4．掌握气压计、U型管压差计的使用方法和 真空泵的使用。 5．学习MATLAB处理实验数据。
二、基本原理
饱和蒸气压 在一定温度下与液体处于平衡状 态时蒸气的压力
P系统＝P外
液体沸腾
外压不同时液体的沸点也就不同。 外压为1大气压时的沸腾温度定义为液体的正 常沸点。
液体的饱和蒸气压与温度的关系可用克劳修斯一克 拉贝龙方程式表示:
（3-1）
式中：p为液体在温度T时的饱和蒸气压；T为绝对温 度；ΔH气为液体摩尔气化热（J.mol-1）；
可求得：Δ H= -F(1)*8.314
4、绘图 p2=polyval(F,T1);
plot(T1,p2,T1,p1,’+’);
title(‘水的饱和蒸气压与温度的关系’); xlabel(‘1/T’); ylabel(‘ln(p)’); legend(‘拟合值’,‘实验点’) grid on
运算方便（可一次完成多个同类数据的运算， 表达式与通常的数学式类似） 注意运算符的区别（向量对应数据间的乘、除、 乘方运算符号要加“.”） 正确使用polyfit(x,y,n)函数 正确使用plot函数
或
U型压差计
U型压力计可用来测量:
(1)两气体压力差; (2)气体的表压（p1为测量气压，p2为大气压）; (3)气体的绝对压力（令p2为真空，p1所示即为绝对压力 (4)气体的真空度（p1通大气，p2为负压，可测其真空度
实验开始时气压计读数：p1（mmHg） 实验结束时气压计读数：p2（mmHg）
左汞高：pl(mmHg)
右汞高：pr(mmHg) 观测温度：t(℃ ) 露茎起点：L0(℃) 环境温度(露茎中部温度)：t0(℃)
1、压力数据输入和计算： p1=743
p2=746
p0=(p1+p2)/2 pr=[………..] pl=[ ………. ] p1=log((p0-(pr-pl))/760*101325)
压力测量
压力是用来描述体系状态的一个重要参数。 高压、中压、常压和负压
压力范围不同，测量方法不一样，精确度要求 不同
在压力高于大气压的时: 绝对压=大气压+表压 或 表压=绝对压-大气压 在压力低于大气压的时候: 绝对压=大气压-真空度 或 真空度=大气压-绝对压
二、常用测压仪表
1.液柱式压力计
1．数据记录 被测液体 大气压：开始读数
温度值 t(观) t环 t校
五、数据处理
室温 结束读数
压力值 1/T h左 h右 Δh p lnp
平均值
2．绘p~T图 3．绘lnp~1/T图，求Δ H气化 4．求水的正常沸点。 本实验也可以测定其他各种纯液体，如乙醇、丙酮 等的蒸气压和平均摩尔气化热。
六．实验注意事项
在温度较小的变化范围内，ΔH气可视为常数，积 分（3－1）式可得：
（3-2）
（3-3）
式中常数 ，积分常数 ，此数与压力P 的单位有关。由（3-3）式可知，若用lgP对1/T作 图应得一直线，斜率为 。
由图解法求得直线的斜率即可由此得到液 体的摩尔气化热（J.mol-1）： ΔH气=-2.303Rm (3-4)
1． 温度计的水银球部分侵入溶液中，对温 度计读数做露茎校正。 2． U形汞压力计做温度校正，校正至0℃时 的读数。 3． 保证系统的气密性。 4． 数据处理过程中注意“bar”和“mmHg” 的换算。
温度计的校正
-350C ～3600C。 水银温度计 7500C Ne或Ar等惰性气体 -600C Tl
真空泵及附件1套，
四、实验步骤
1．准确读取实验时的大气压，实验结束 时再读取一次，取平均值。 2．先用洗液清洗三颈瓶，再用自来水冲 洗，最后用蒸馏水洗两次。瓶内加约1/2的 蒸馏水，加入少许沸石。测温的温度计头用 纱布包裹，部分浸入水中。用橡皮筋将测环 境温度的温度计与测体系温度的温度计绑在 一起，但要能移动，作露茎校正。
t校= t观+Δt
ln p和1/T的计算
p=[(p1+p2)/2-(pr-pl)]/760*101325 (Pa)
T=t+(t-t0)*(t-L0)*0.000157+273.2 (K )
式中:pr-pl为U型压差计两边Hg高差
t-t0体系与环境的温差
t-L0为“露茎”长度
用Matlab处理数据