饱和蒸汽压力和温度关系实验
饱和蒸汽p-t关系使用实验
饱和蒸汽p-t关系使用实验
饱和蒸汽是指在一定温度下,蒸汽与水同时存在,且蒸汽的压力为饱和压力。
饱和蒸汽的p-t关系是指在一定温度下,饱和蒸汽的压力与温度的关系。
为了实验测量饱和蒸汽p-t关系,需要采用一些实验方法。
一种常用的实验方法是通过绝热容器对饱和蒸汽进行测量。
首先,在容器中加入适量水,并将容器密封。
然后,在容器底部放置一台加热器,加热水进行汽化。
当水完全汽化时,系统内的压力和温度会达到饱和状态。
此时,可以测量饱和蒸汽的温度和压力,并记录在数据表中。
无论采用哪种实验方法,都需要注意一些实验技巧和安全措施。
例如,在绝热容器中进行实验时,需要注意容器的密封性,以避免在实验过程中水或蒸汽泄漏。
同时,在实验中需要使用高压、高温的蒸汽,因此需要严格控制温度和压力,以确保实验的安全可靠。
另外,实验过程中还需要使用一些实验仪器,如温度计、压力计等,需要对这些仪器进行校验和保养,以保证其准确可靠性。
总之,通过实验测量饱和蒸汽p-t关系,可以帮助我们深入了解蒸汽的物理性质和行为规律,对于工程设计、热能转化和控制等方面具有重要的意义。
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实验目的:通过实验测定液体饱和蒸汽压与温度的关系,并利用实验数据拟合出饱和蒸汽压与温度的函数关系式。
实验原理:液体饱和蒸汽压是指在一定温度下,液体表面上的蒸汽与液体之间达到动态平衡时的蒸汽压力。
根据克劳修斯-克拉佩龙方程,液体饱和蒸汽压与温度之间存在着一定的函数关系,通常用以下形式表示:lnP = A B/T。
其中,P为饱和蒸汽压,T为温度,A和B为常数。
实验仪器和试剂:1. 饱和蒸气压测定仪。
2. 温度计。
3. 蒸馏水。
4. 实验杯。
实验步骤:1. 将蒸馏水倒入实验杯中,放入温度计。
2. 将实验杯放入饱和蒸气压测定仪中,调节温度,等待温度稳定。
3. 记录相应温度下的饱和蒸汽压力。
4. 重复步骤2-3,直至测定出多组数据。
实验数据处理:根据实验数据,绘制出饱和蒸汽压与温度的曲线图,利用最小二乘法对数据进行拟合,得到函数关系式。
实验结果:经过数据处理和拟合,得到液体饱和蒸汽压与温度的函数关系式为:lnP = 14.53 3816/T。
其中,P的单位为Pa,T的单位为K。
结论:通过实验测定和数据处理,得到了液体饱和蒸汽压与温度的函数关系式。
实验结果与理论值吻合较好,验证了克劳修斯-克拉佩龙方程的适用性。
同时,实验过程中也发现了一些影响实验结果的因素,如温度计的精度和实验杯的材质等,这些因素需要在实际应用中予以考虑。
实验改进:为了提高实验结果的精确度,可以采用更精密的温度计和实验杯,同时在实验过程中要严格控制温度稳定性,减小误差的影响。
参考文献:1. 《物理化学实验》。
2. Smith, J. M., Van Ness, H. C., & Abbott, M. M. (2005). Introduction to chemical engineering thermodynamics. McGraw-Hill.以上是本次液体饱和蒸汽压的测定实验报告,希望对相关领域的研究和实验有所帮助。
液体饱和蒸汽压实验测定
实验四 液体饱和蒸汽压的测定一、实验目的1.了解纯液体的饱和蒸气压与温度的关系,理解Clausius- Clapeyron 方程的意义; 2.掌握静态法测定不同温度下乙醇饱和蒸气压的方法,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、进一步熟悉恒温槽及气压计的使用方法。
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 C lausius- Clapeyron 方程:m mVap V T H dT dp ∆∆=*(4-1)液体蒸发时要吸收热量,温度T 下,1 mol 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V m (g )≫V m (l ),故 △V m ≈V m (g )。
若气体视为理想气体,则Clausius- Clapeyron 方程式为:2RTH p dT dp mvap *∆= (4-2)因温度范围小时,Δvap H *m 可以近似作为常数,将上式积分得:[]C RTH p p m vap +∆-=*ln (4-3)作])/[ln(p p ~1/T 图,得一直线,斜率为 RH m*vap ∆-,由斜率可求算液体的Δvap H*m 。
三、实验仪器饱和蒸气压测定有静态、动态、饱和气三种方法。
本实验采用静态法,以等压计在不同1-不锈钢真空包;2-抽气阀;3-真空包抽气阀;4-进气阀;5-DP-A 数字压力表;6-玻璃恒温水浴;7-温度计;8-等压计;9-试样球;10-冷凝管;11-真空橡皮管;12-加样口温度下测定乙醇的饱和蒸气压。
液体饱和蒸汽压与温度关系
dInp/dT=—ΔH
汽/RT2
在温度较小的变化范围内,H
汽可视为常数,对上式积分得:
Inp=—ΔH
汽/RT+B
测定液体饱和蒸汽压的方法主要有:
饱和气流法、静态法、动态法。
本实验用动态法,利用当液体的蒸汽压与外压相等时液体沸腾的原理,测定液体在不同外压时的沸点就可求出不同温度下的蒸汽压。优点是对温度的控制要求不高,对于沸点低于100℃的液体,如四氯化碳、丙酮、氯仿等也可达到一定的精确度。饱和气流法不仅可测液体
11.48
6.83
Hale Waihona Puke 3.460.15P /Kpa
56.2
62.5
66.3
70.5
74.3
78.3
81.9
86.1
90.7
94.1
97.4lnP
10.94
11.04
11.10
11.16
11.22
11.27
11.31
11.36
11.42
11.45
11.49根据表1数据作P-T图
100.0
80.0压强
P60.0
观和t
环,同时记录压差计的读数。
降低体系与环境的压差3-4Kpa,同样测定。直到体系与环境无压差,测定不少于10次。
五、数据处理与结果讨论
1、实验前后平均气压和温度计算
P初=97.42KPaP终=97.70KPaP均=97.56 KPa
t初=17.80
C t终=18.70
C t均=18.30
C
2、水在不同大气压下沸腾的温度相关数据的记录与处理
Pa 1mmHg = 133.322pa换算得1 bar = 750.064mmHg
饱和蒸汽P-T实验
饱和蒸汽P-T实验引言本实验用于测定饱和蒸汽在不同压力下的饱和温度和饱和压力,以及蒸汽从饱和状态到过热状态的温度和压力关系。
饱和蒸汽是指存在于液体表面上的气态水分子,其压力和温度都与液体表面相等,而且任何增加蒸汽中水分子数量的行为都会导致液体表面的蒸发。
通过改变压力和测量温度,可以绘制出饱和蒸汽的P-T关系图,有助于了解其性质和特点。
实验原理饱和蒸汽的特点是压力和温度之间存在一定的关系,这种关系是经验公式中的饱和线。
当蒸汽被加热时,其温度上升,但如果压力没有改变,则其压力和温度之间的关系会保持不变。
当蒸汽被压缩时,其压力上升,但如果温度没有改变,则其压力和温度之间的关系也会保持不变。
只有当蒸汽既被加热又被压缩,才能改变其压力和温度之间的关系,从而使其运动状态产生改变,比如过热等。
实验过程1、实验装置本实验使用蒸发器开放式装置。
它由一个沸腾管(玻璃管)、一个蒸发器(玻璃杯)、一个压力计、一个温度计和一个加热装置组成。
2、测定饱和温度和饱和压力加入一定量的水到蒸发器中,加热,使其沸腾。
当蒸发器内部形成水蒸气并与空气中的气体达到平衡后,利用压力计和温度计分别测量高压和低温状态下的饱和压力和饱和温度。
可得到一个饱和线,即温度和压力之间的函数关系。
3、测定蒸汽从饱和状态到过热状态的温度和压力关系在已经确认了饱和温度和饱和压力后,继续提高蒸汽的温度和压力,使其进入过热状态。
利用压力计和温度计分别测量过热状态下的蒸汽的温度和压力,记录下来。
4、绘制P-T图利用上述测量结果可以绘制出饱和线和过热线,从而得到饱和蒸汽的P-T关系图。
实验注意事项1、加入的液体必须是纯净的水,避免杂质的影响。
2、在加热过程中要保持恒定的加热速度,避免温度的突然变化,影响实验结果。
3、在测量压力和温度时,要遵循相应的方法和操作规程,以保证测量结果的准确性。
结论。
饱和蒸汽p-t关系测定实验
饱和蒸汽p-t关系测定实验饱和蒸汽p-t关系测定实验是热力学实验中一种非常重要的实验方法。
本文将介绍该实验的相关原理、步骤和注意事项,供有关人员参考。
一、实验原理饱和蒸汽p-t关系测定实验是通过实验来测定饱和蒸汽的压力和温度之间的关系,以确定其状态方程的相应参数。
在实验中,需要对物质进行加热,以达到其饱和蒸汽状态,并通过测量压力和温度的参数,来确定其p-t关系。
这种实验方法旨在提高热力学领域的热力学参数测量的准确性和精度。
二、实验步骤1.准备实验设备首先,为确保实验的准确性和安全性,必须检查实验设备是否完好无损,确保能正常运行。
检查设备中电源接口是否有损伤,压力计和温度计指针是否正常;同时还需要检查水容器的水位是否符合要求,有无泄漏。
2.进行实验测量使用管夹夹住试管,然后将试管放入水中加热,使其温度不断上升,直到饱和状态。
通过测量加热后试管内的水蒸汽压力和温度,根据实验数据进行计算,得到相应的p-t关系曲线。
我们可以使用数字式温度计和数字式压力计等设备,以确保实验数据的准确性和精度。
3.处理实验数据在进行实验测量后,必须通过对实验数据进行处理,来得到相应的p-t关系曲线。
在此过程中,需要注意实验数据的可靠性和准确性,以确保得到的p-t关系曲线的准确性和精度。
我们可以通过使用电子表格软件等工具,来对实验数据进行处理,从而得到精确可靠的p-t关系曲线。
三、注意事项1.实验设备应符合国家相关标准,确保设备的质量和安全性,以避免任何不必要的事故发生。
2.实验操作人员必须经过专业培训和实践操作,并严格遵守相关安全规定和操作规程,确保实验的准确性和安全性。
3.实验中需要注意各种参数变量对数据测量结果的影响,避免误差的产生,以确保实验数据的准确性。
本文通过介绍饱和蒸汽p-t关系测定实验的原理、步骤和注意事项,来帮助有关人员更好地开展该实验工作。
通过此实验,可以有效提高热力学领域的数据测量准确性和精度,为相关领域的研究和实践工作奠定坚实的基础。
物化试验报告饱和蒸汽压的测定
物化试验报告饱和蒸汽压的测定实验目的:通过对水的饱和蒸汽压进行测定,了解温度对水的蒸汽压的影响,并进一步了解饱和蒸汽压与温度之间的关系。
实验原理:根据热力学第二定律,当液体与其蒸气在相平衡时,液体的饱和蒸汽压与温度有确定关系。
实验中将观察蒸汽与水在容器内达到平衡状态时的压强,并根据所测得的温度与压强数据绘制相应的图表,得出饱和蒸汽压与温度之间的关系。
实验仪器和药品:1.温度计:精确到0.1°C;2.水:作为实验物质;3.压力表:用于测定压力。
实验步骤:1.先将压力表校零。
2.将水加热至沸腾状态,待水温稳定后,读取温度并记录。
3.将压力表连接到容器内,等待一段时间,压力表读数稳定后记录读数。
4.将加热器温度适当提高,重复步骤3,进行多组实验,以得到不同温度下的压力读数。
5.根据实验数据绘制饱和蒸汽压与温度之间的图像。
实验数据记录:温度(℃),压力(kPa)-----,-------10,1.0220,2.3330,4.2440,7.4550,12.4360,19.7270,30.8280,47.5390,73.34100,101.32实验结果和讨论:根据实验数据,可以绘制出饱和蒸汽压与温度之间的图像。
可以明显观察到,随着温度的升高,饱和蒸汽压也随之增加。
这符合热力学第二定律的预期,也验证了饱和蒸汽压与温度之间的正相关关系。
通过实验数据可以得到一个近似的经验公式,其中饱和蒸汽压P与温度T的关系为:ln(P) = a - b/T通过线性回归分析,可以得到经验公式的系数a和b。
经过计算,得到的系数为a=11.54,b=3051.93、将系数代入公式中,可以得到一个近似的经验公式:ln(P) = 11.54 - 3051.93/T通过该公式,可以根据温度推算饱和蒸汽压。
同时,我们也可以通过已知的饱和蒸汽压值,反推出相应的温度。
实验结论:通过实验测定得到的数据和经验公式,验证了饱和蒸汽压与温度之间的正相关关系。
液体饱和蒸汽压与温度关系
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97.4lnP
10.94
11.04
11.10
11.16
11.22
11.27
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11.45
11.49根据表1数据作P-T图
100.0
80.0压强
P60.0
Pa 1mmHg = 133.322pa换算得1 bar = 750.064mmHg
4.本实验方法能否用于测定溶液的蒸气压,为什么?
答:
可以,虽然溶剂和溶质的蒸气压
汽各不相同,但一种溶液只有一种综合的蒸气压,不同的溶液有不同的蒸气压
液体饱和蒸汽压与温度关系
一、实验目的
1.学习动态法测定液体饱和蒸汽压与温度的关系。
2.使用克劳修斯-克拉佩龙关系式计算水的气化热。
3、掌握气压计、U型管压差计夫人使用的方法和蒸空泵的使用。
4、学习excel处理实验数据。
二、实验原理
在一定温度下与液体处于平衡状态时蒸气的压力称为该温度下的饱和蒸汽压。液体的蒸汽压是随着温度的改变而改变的,当温度升高时有更多的高动能的分子能够由液面逸出,因而蒸汽压增大。当蒸汽压与外界压力相等时,液体就沸腾。外压不同时液体的沸点也就不同,把1大气压时的沸腾温度定义为液体的正常沸点。
液体的饱和蒸汽压与温度的关系可用户克劳修斯-克拉佩龙方程式表示:
dInp/dT=—ΔH
汽/RT2
在温度较小的变化范围内,H
汽可视为常数,对上式积分得:
实验五可视性饱和蒸汽压力和温度关系实验
实验五可视性饱和蒸汽压力和温度关系实验一、实验目的和要求1。
通过实验要测得一系列对应于饱和压力下的饱和蒸汽温度,由此可以绘制出它们之间的关系曲线,并可与饱和水蒸汽热力性质表中相应数值相比较。
2。
学会温度计、压力表、调压器和大气压力计等仪表的使用方法。
3。
在测试中,能观察到水在小容积容器金属表面的泡态沸腾现象。
4.通过试验数据的整理,掌握饱和蒸汽TP 关系图表的编制方法。
二、实验原理本实验装置通过利用电加热器给密闭容器中的蒸馏水加热,使密闭容器水面以上空间产生具有一定压力的饱和蒸气。
利用调压器改变电加热器的电压,使其加热量发生变化,从而产生不同压力下的饱和蒸气。
三、实验设备本装置由电加热密封容器(产生饱和蒸汽)、压力表、温控仪表等组成(见剖面图1和面板图2)。
图1 实验设备剖面图1。
电接点真空压力表(-~0~1。
5MPa);2.排气阀;3.缓冲器;4.可视玻璃及蒸汽发生器;5。
电源开关;6。
电功率调节;7.温度计(100~250℃);8。
可控数显温度仪;9.电流表;10。
温控调节器图2 实验设备简图四、实验方法与步骤1.熟悉实验装置及使用仪表的工作原理和性能;2。
将电功率调节器调节至电流表零位,然后接通电源;3.将温控调节器(10)的温度起始值设定为100℃,顺时针调节电功率调节器(6),将电流表(9)的电流调到1A,待水蒸气的温度升至100℃,工况稳定后,记录下水蒸汽的压力和温度。
重复上述实验,温度每增加5℃,温度测一组数据,在0~0。
6Mpa(表压)范围内实验不少于10次,并将实验结果记录到表1.4.实验完毕后,将调压指针旋回零位,断开电源。
五、实验记录和整理1. 记录和计算(1)实验装置接通后要注意安全,不要随意动电源和真空表.(2)实验装置工作压力小于0。
7MPa(表压),切不可超压操作。
(3)实验最大工作压力为8个大气压,所以实验中一定要注意安全,不要随意动压力表和排气阀.其记录表格如下:t=表1可视性饱和蒸气TP-关系测量记录室温:℃2.绘制P—t关系曲线:(1)将实验数据绘制在普通坐标上,清除偏离点,绘制曲线。
水的饱和蒸汽压力和温度关系实验报告
水的饱和蒸汽压力和温度关系一、实验目的1. 通过水的饱和蒸汽压力和温度关系实验,加深对饱和状态的理解。
2. 通过对实验数据的整理,掌握饱和蒸汽p-t关系图表的编制方法。
3. 学会压力表和调压器等仪表的使用方法。
二、实验设备与原理物质由液态转变为蒸汽的过程称为汽化过程。
汽化过程总是伴随着分子回到液体中的凝结过程。
到一定程度时,虽然汽化和凝结都在进行,但汽化的分子数与凝结的分子数处于动态平衡,这种状态称为饱和态,在这一状态下的温度称为饱和温度。
此时蒸汽分子动能和分子总数保持不变,因此压力也确定不变,称为饱和压力。
饱和温度和饱和压力的关系一一对应。
三、实验方法与步骤1. 熟悉实验装置及使用仪表的工作原理和性能。
2. 将调压器指针调至零位,接通电源。
3. 将调压器输出电压调至100V左右,使蒸汽温度升至90℃左右(本步骤由指导教师完成)。
4. 将调压器输出电压调至130~150V,待蒸汽压力升至0.1 MPa左右时,温度升至105 ℃左右,水沸腾。
5. 将电压降至30~60 V保温(保温电压需要随蒸汽压力升高而升高),使其蒸汽压力和温度稳定在某一值1~2 分钟,记录蒸汽压力和温度值。
6. 重复步骤4、5,在0~0.8MPa(表压)范围内实验不少于6次,且实验点应尽量分布均匀。
7. 实验完毕后,将调压器指针旋回至零位,断开电源。
8. 记录室温和大气压力。
四、数据处理见下页五、思考题1.不确定度的来源有:温度和压力无法做到完全稳定下来;读数时存在一定的随机误差。
2.经过Excel处理的数据结果见数据记录表格(下页),由ln(P)与ln(T)进行直线拟合(下页),得到: lnT=0.2572lnP+5.1966,则可得:t=180.657*P^0.2572(t/℃ ,P/MPa)数据表格记录如下:。
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。
饱和蒸汽压力和温度关系实验
饱和蒸汽压力和温度关系实验一、实验目的通过观察饱和蒸汽压力和温度变化的关系,加深对饱和状态的理解,从而建立液体温度达到对应液面压力的饱和温度时,沸腾便会发生的基本概念通过对实验数据的整理,掌握饱和蒸汽p-t关系图表的编制方法观察小容积的泡态沸腾现象二、实验设备本实验使用可视性饱和蒸汽压力和温度关系实验仪。
实验装置主要由加热密封容器(产生饱和蒸汽)、电接点压力表、调压器(0~220V)、电压表、水银温度计(0~200℃)、测温管(管底注入少量机油,用来传递和均匀温度)和透明玻璃窗等组成(参见图1)。
采用电接点压力表的目的,在于使用中能限制压力的意外升高,起到安全保护作用。
三、实验原理图 11 –电接点压力表2 –保温棉3 –密封容器4 –观察窗5 –电加热器6 –机壳7 –调压器8 –温度计9 –测温管10 –蒸馏水考察水在定压下加热时水的状态的变化过程。
随着热量的加入,水的温度不断升高。
当温度上升到某温度值t时水开始沸腾。
此沸腾温度称为该压力下的饱和温度。
同样,此时的压力称为饱和压力。
继续加热,水中不断产生水蒸汽,随着加热过程的进行,水蒸汽不断增加,直至全部变为蒸汽,而达到干饱和蒸汽状态。
对干饱和蒸汽继续加热,由蒸汽的温度由饱和温度逐渐升高。
水在汽化过程中,呈现出五种状态,即未饱和水、饱和水、湿饱和蒸汽、干饱和蒸汽、过热蒸汽。
在汽化阶段,处于汽液两相平衡共存的状态,它的特点是定温定压,即一定的压力对应着一定的饱和温度,或一定的温度对应着一定的饱和压力。
四、实验方法和步骤1.熟悉实验装置的工作原理、性能和使用方法2.将调压器指针置于零位,然后接通电源。
3.将电接点压力表的上限压力指针拨到稍高于最高试验压力(如:0.7MPa )的位置。
4.将调压器输出电压调至170V ,待蒸汽压力升至接近于第一个待测定的压力值时,将电压降至20-50V 左右(参考值)。
由于热惯性,压力将会继续上升,待工况稳定(压力和温度基本保持不变)时,记录下蒸汽的压力和温度。
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,理解克劳修斯克拉佩龙方程的意义。
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,纯液体与其蒸汽达到平衡时的压力称为该温度下液体的饱和蒸汽压。
液体的饱和蒸汽压与温度有关,温度升高,饱和蒸汽压增大;温度降低,饱和蒸汽压减小。
克劳修斯克拉佩龙方程给出了饱和蒸汽压与温度的关系:\\ln p =\frac{\Delta H_{vap}}{RT} + C\式中,\(p\)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,\(C\)为积分常数。
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\(\frac{\DeltaH_{vap}}{R}\),由此可求得液体的摩尔汽化热\(\Delta H_{vap}\)。
本实验采用静态法测定乙醇的饱和蒸汽压。
即在一定温度下,直接测量饱和蒸汽的压力。
三、实验仪器与试剂1、仪器饱和蒸汽压测定装置一套,包括恒温水浴、平衡管、压力计等。
真空泵数字式温度计2、试剂乙醇(分析纯)四、实验步骤1、装置安装将平衡管、压力计、真空泵等按要求连接好。
向恒温水浴中加入适量水,接通电源,调节温度至设定值。
2、系统检漏关闭平衡管与压力计之间的阀门,开启真空泵,抽气至压力计读数为\(-80kPa\)左右,关闭真空泵。
观察压力计读数,若在\(5\)分钟内压力计读数不变,则系统不漏气;若压力计读数有变化,则需检查各接口,直至系统不漏气。
3、排除空气打开平衡管与压力计之间的阀门,让系统中的空气缓慢排出,直至压力计读数接近零。
4、测定饱和蒸汽压调节恒温水浴温度至\(30^{\circ}C\),恒温\(10\)分钟后,读取压力计读数。
依次升高温度,每隔\(5^{\circ}C\)测定一次压力计读数,直至温度升至\(75^{\circ}C\)。
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 实验报告
饱和蒸汽压实验报告饱和蒸汽压实验报告引言:饱和蒸汽压是研究物质相变过程中的重要参数之一,对于理解和应用于热力学和工程领域具有重要意义。
本实验旨在通过实际操作和数据观测,探究不同温度下水的饱和蒸汽压的变化规律。
实验装置与方法:实验中使用了一个密封的容器,容器内装有一定量的水,并通过加热器加热水,使其达到不同的温度。
同时,通过压力传感器测量容器内的压力,并记录下来。
实验过程中,我们固定了容器的体积和水的质量,只改变水的温度。
实验结果与分析:在实验过程中,我们将水的温度从20℃逐渐升高到100℃,并记录下相应的压力数据。
实验数据显示,随着温度的升高,水的饱和蒸汽压也随之增加。
这符合热力学中的基本规律,即温度升高会增加物质的蒸汽压。
进一步分析数据,我们可以绘制出温度与饱和蒸汽压之间的关系曲线。
从曲线上可以观察到,随着温度的升高,饱和蒸汽压呈现出指数增长的趋势。
这是因为随着温度的升高,水分子的平均动能增加,分子之间的相互作用减弱,从而增加了蒸汽分子从液体向气体的转化速率。
实验中还观察到一个有趣的现象,即在100℃时,水的饱和蒸汽压达到了一个极限值。
这是由于在100℃时,水的饱和蒸汽压达到了大气压,此时液体和气体之间的相互转化达到平衡,液体不再继续蒸发。
这也是水的沸点,超过这个温度,水会迅速转化为水蒸气。
通过实验数据和分析,我们可以得出结论:水的饱和蒸汽压随温度的升高而增加,且呈指数增长的趋势。
在100℃时,水的饱和蒸汽压达到极限值,此时水开始沸腾。
实验应用与意义:饱和蒸汽压是研究和应用于热力学和工程领域的重要参数。
在工程设计中,了解物质的饱和蒸汽压能够帮助我们确定合适的操作温度和压力范围,以确保设备的安全运行。
同时,在能源领域,饱和蒸汽压的研究也对于发电和热能利用有着重要的指导作用。
结论:本实验通过实际操作和数据观测,探究了不同温度下水的饱和蒸汽压的变化规律。
实验结果显示,随着温度的升高,水的饱和蒸汽压也随之增加,并呈现出指数增长的趋势。
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。
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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实验报告评分
13系07级第二大组实验室力一楼日期2010-03-23
姓名钟伟PB07013076
实验题目:饱和蒸汽压力和温度关系实验
实验目的:通过观察饱和蒸汽压力和温度变化的关系,加深对饱和状态的理解,
从而建立液体温度达到对应液面压力的饱和温度时,沸腾便会发生的基本概念。
通过对实验数据的整理,掌握饱和蒸汽p-t关系图表的编制方法,观察小容积的
泡态沸腾现象。
实验原理:
考察水在定压下加热时水的状态的变化过程。
随着热量的加入,水的温度不断升高。
当温度上升到某温度值t时水开始沸腾。
此沸腾温度称为该压力下的饱和温度。
同样,此时的压力称为饱和压力。
继续加热,水中不断产生水蒸汽,随着加热过程的进行,水蒸汽不断增加,直至全部变为蒸汽,而达到干饱和蒸汽状态。
对干饱和蒸汽继续加热,由蒸汽的温度由饱和温度逐渐升高。
水在汽化过程中,呈现出五种状态,即未饱和水、饱和水、湿饱和蒸汽、干饱和蒸汽、过热蒸汽。
在汽化阶段,处于汽液两相平衡共存的状态,它的特点是定温定压,即一定的压力对应着一定的饱和温度,或一定的温度对应着一定的饱和压力。
实验步骤:
熟悉实验装置的工作原理、性能和使用方法。
1.将调压器指针置于零位,然后接通电源。
2.将电接点压力表的上限压力指针拨到稍高于最高试验压力(如:0.7MPa)的位置。
3.将调压器输出电压调至170V,待蒸汽压力升至接近于第一个待测定。
由于热惯性,压左右(参考值)20-50V的压力值时,将电压降至.
力将会继续上升,待工况稳定(压力和温度基本保持不变)时,记录下蒸汽的压力和温度。
重复上述实验,在0~0.6Pa(表压)范围内,取5个压力值,顺序分
别进行测试。
实验点应尽可能分布均匀。
4.实验完毕后,将调压器指针旋回零位,并断开电源。
记录实验环境的温度和大气压力B。
注意事项:本装置允许使用压力为0.8MPa(表压),不可超压操作。
实验处理:
数据记录
坐标系中标出如下:p - t关系曲线,并将实验结果在p - t 绘制.
将实验点绘制在双对数坐标中,实验曲线将基本呈一直线,
所以饱和水蒸汽压力和温度的关系可近似整理成下列经验公式:
注意事项:
2.080.22340.2234pt?e?8.p
1、电接点压力表的上限压力指针须拨到稍高于最高试验压力;
2、调压器的输出加热电压不宜过高过低,150~200V为宜。
思考问题:
1.调节调压器时应注意什么问题?
答:调节调压器应注意不要太高也不要太低,太高会使温升过快不利于装置保护和实验观察,而太低又会使加热时间过长影响实验效率。
2.把实验结果与标准值做比较,并分析造成误差的原因
答:如实验数据表所示,在各试验压力下饱和温度实验值与标准值存在1%左右相对误差。
可能由以下因素造成:
①压力计排气不充分造成部分空气残余,则读出的压力数据偏大;
②当实验压力达到设定值时,没有获得温度完全稳定的读数;
③实验用水含有一定杂质影响了水的常压沸点,致使测得的蒸汽压力偏差。