静态法测定纯液体饱和蒸汽压
[摘要]静态法测定液体的饱和蒸气压
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静态法测定液体的饱和蒸气压一、实验目的1. 掌握用静态法测定液体在不同温度下蒸气压的方法，并通过实验求出在所测温度范围内的平均摩尔气化热。
2．掌握真空泵和恒温槽的使用方法。
3．掌握福廷式大气压计的使用方法。
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液体的饱和蒸气压。
密闭于真空容器中的液体，在某一温度下，有动能较大的分子从液相跑到气相；也有动能较小的分子由气相碰回液相。
当二者的速率相等时，就达到了动态平衡，气相中的蒸气密度不再改变，因而有一定的饱和蒸气压。
液体的蒸气压是随温度而改变的，当温度升高时，有更多的高动能的分子能够由液面逸出，因而蒸气压增大；反之，温度降低时，则蒸气压减小。
当蒸气压外界压力相等时，液体便沸腾。
我们把外压为 P 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dlnp/dt＝Δvap Hm/RT2式中： p 为液体在温度T时的饱和蒸气压：T为绝对温度；ΔvapHm 为液体摩尔气化热(J．mol-1)；R为气体常数即8.314 J．m01-1.K-l。
在温度较小的变化范围内，ΔvapHm可视为常数，积分上式可得：lnp＝－Δvap Hm/RT＋B’由此可知，若将lnp 对1/T作图应得一直线，斜率为负值。
直线斜率m＝－Δvap Hm/R ΔvapHm=-Rm本实验是在不同温度下测定乙醇的蒸气压，通常用等压计进行测量。
U型管等压计如图所示，I 球内储存液体，Ⅱ、Ⅲ管之间由U型管相连通。
当II、Ⅲ间U型管中的液体在同一水平时，表示 I、III管间空间的液体蒸气压恰与管II上方的体系压力相等；记下此时的温度和压力值，即为该温度下的蒸气压。
三、仪器设备精密数字压力计：于台；玻璃U型等压计：一支；不锈钢稳压包：一只；真空泵：一台；玻璃水浴：一套。
四、仪器的安装及调试1．如图连接实验装置。
2．精密数字压力计的使用：（1）预热：按下开关，通电预热半小时后方可进行实验，否则将影响实验精度。
液体饱和蒸汽压的测定实验报告
液体饱与蒸汽压的测定一、实验目的1、明确液体饱与蒸汽压的意义,熟悉纯液体的饱与蒸汽压与温度的关系以及克劳休斯-克拉贝农方程。
2、了解静态法测定液体饱与蒸汽压的原理。
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与蒸气压,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101、325kPa 时,液体的沸点称为该液体的正常沸点。
液体的饱与蒸气压与温度的关系用克劳修斯-克拉贝龙方程式表示:2mvap d ln d RT H T p ∆= (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 时纯液体的摩尔气化热。
假定Δvap H m 与温度无关,或因温度范围较小,Δvap H m 可以近似作为常数,积分上式,得:C TR H p +⋅∆-=1ln m vap (2)其中C 为积分常数。
由此式可以瞧出,以ln p 对1/T 作图,应为一直线,直线的斜率为 RH mvap ∆-,由斜率可求算液体的Δvap H m 。
2、实验方法静态法测定液体饱与蒸气压,就是指在某一温度下,直接测量饱与蒸气压,此法一般适用于蒸气压比较大的液体。
静态法测量不同温度下纯液体饱与蒸气压,有升温法与降温法二种。
本次实验采用升温法测定不同温度下纯液体的饱与蒸气压,所用仪器就是纯液体饱与蒸气压测定装置。
平衡管由A 球与U 型管B 、C 组成。
平衡管上接一冷凝管,以橡皮管与压力计相连。
A 内装待测液体,当A 球的液面上纯粹就是待测液体的蒸气,而B 管与C 管的液面处于同一水平时,则表示B 管液面上的(即A 球液面上的蒸气压)与加在C 管液面上的外压相等。
液体饱和蒸气压的测定
实验一 液体饱和蒸气压的测定【目的要求】1. 掌握静态法测定液体饱和蒸气压的原理及操作方法。
学会由图解法求其平均摩尔气化热和正常沸点。
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)方程式的意义。
3 . 了解真空泵、玻璃恒温水浴，缓冲储气罐及精密数字压力计的使用及注意事项。
【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： 2m vap d ln d RT H T p ∆= (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 时纯液体的摩尔气化热。
假定Δvap H m 与温度无关，或因温度范围较小，Δvap H m 可以近似作为常数，积分上式，得：C TR H p +⋅∆-=1ln m vap (2) 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 R H mvap ∆-，由斜率可求算液体的Δvap H m 。
测定通常有静态法和动态法，静态法：把待测物质放在一个封闭体系中，在不同的温度下，蒸气压与外压相等时直接测定外压；或在不同外压下测定液体的沸点。
动态法：常用的有饱和气流法，即通过一定体积的已被待测物质所饱和的气流，用某物质完全吸收。
然后称量吸收物质增加的质量，求出蒸汽的分压力即为该物质的饱和蒸气压。
静态法测定液体饱和蒸气压，是指在某一温度下，直接测量饱和蒸气压，此法一般适用于蒸气压比较大的液体。
纯液体饱和蒸汽压的测定实验报告思考题
纯液体饱和蒸汽压的测定实验报告思考题一、实验目的纯液体饱和蒸汽压的测定实验旨在通过实验手段，了解纯液体在不同温度下饱和蒸汽压的变化规律，掌握静态法测定纯液体饱和蒸汽压的基本原理和实验方法。
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。
克劳修斯克拉佩龙方程描述了饱和蒸汽压与温度之间的关系：dlnP/dT ＝ΔvapHm/（RT²)其中，P 为饱和蒸汽压，T 为温度，ΔvapHm 为摩尔汽化热，R 为气体常数。
本实验采用静态法测定纯液体的饱和蒸汽压。
即在一定温度下，将液体置于密闭容器中，使其蒸发达到平衡，通过测量平衡时的压力来确定饱和蒸汽压。
三、实验仪器与试剂1、仪器等压计、恒温槽、真空泵、压力计、冷凝管等。
2、试剂乙醇（分析纯）四、实验步骤1、装置安装将等压计、恒温槽、压力计等仪器连接好，确保装置密封性良好。
2、抽真空开启真空泵，对系统进行抽真空，直至压力计示数接近零。
3、加液通过减压漏斗向等压计中加入适量的乙醇。
4、恒温测定将恒温槽设定在一定温度，待温度稳定后，读取压力计示数，即为该温度下乙醇的饱和蒸汽压。
5、改变温度，重复测定依次升高恒温槽温度，重复上述步骤，测定不同温度下乙醇的饱和蒸汽压。
五、数据处理1、以 lnP 对 1/T 作图，得到一条直线。
2、根据直线斜率计算乙醇的摩尔汽化热。
六、思考题1、等压计 U 形管中的液体起什么作用？答：等压计 U 形管中的液体主要用于指示系统内的压力平衡。
当 U 形管两侧液面等高时，表示系统内的压力与外界大气压相等，此时所测压力即为纯液体的饱和蒸汽压。
同时，U 形管中的液体还能起到封闭系统、防止外界气体进入的作用，确保实验的准确性。
2、为什么要将等压计中的空气排干净？如果系统中有少量空气残留，对实验结果有何影响？答：将等压计中的空气排干净是为了保证测量的是纯液体的饱和蒸汽压。
如果系统中有少量空气残留，会使所测压力值偏高，导致计算出的饱和蒸汽压偏大，从而影响实验结果的准确性。
液体饱和蒸汽压的测定
(3) 调节游标尺 转动游标尺凋节螺旋，使游标尺的 下沿边与管中汞柱的凸面相切， 这时观察者的眼睛和游标尺前 后的两个下沿边应在同一水平 面。 (4) 读数 游标尺的零线在标尺上所指的刻度， 为大气压力的整数部分(kPa)， 在从游标尺上找出一根恰与标 尺某一刻度相吻合的刻度线， 此游标刻度线上的数值即为大 气压力的小数部分。 (5) 整理工作 向下转动汞糟液面调节螺旋，使汞 面离开象牙针，记下气压计上 附属温度汁的温度读数，并从 所附的仪器校正卡片上读取该 气压计的仪器误差。
游标尺凋 节螺旋 温度计 汞槽 汞槽汞 面调节 螺旋
福廷式气压计的外观见左图。 (1) 铅直调节 福廷式气压计必须垂直放置。在常压下，若 与铅直方向相差1°，则汞柱高度的读数 误差大约为0.015%。为此使用时应使气 压计铅直悬挂。 (2) 调节汞槽内的汞面高度 慢慢旋转底部的汞面调节螺旋，使汞槽内的 汞面升高，利用汞槽后面白磁板的反光， 注视汞面与象牙针间的空隙，直至汞面 恰好与象牙针尖相接触，然后轻轻扣动 铜管使玻璃管上部汞的弯曲正常，这时 象牙针与汞面的接触应没有什么变动。
七、数据记录和处理
1.数据记录 室温：t= ℃
t /℃
T/K 1/T K-1 P表/kPa P/kPa=(P0 - |P表|）/kPa Lg P
大气压：P0=
30 35 40 45
kPa
50ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ55 60
2. 数据处理
• 作lgP~1/T图，由斜率求出实验温度区 间内乙醇的平均摩尔蒸发热△Hm（文献 值△Hm=42.064KJ/mol），计算相对误 差。 • 实验结果要求作图线性良好，平均摩尔 蒸发热的相对误差在3%以内。
②打开加热开关开始加热。为使升温速度尽可能快，故 将加热置于“强”的位置，当升温到比所设定温度低 于2℃-3℃时，将加热置于“弱”的位置。 ③打开搅拌开关,并置于”快”的位置(见下图)
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。
实验三液体饱和蒸气压的测定——静态法
实验三 液体饱和蒸气压的测定——静态法一、实验目的1．了解用静态法测定无水乙醇在不同温度下蒸气压的原理，进一步理解纯液体饱和蒸气压与温度的关系。
2．掌握真空泵、恒温槽的使用及压力的测定。
3．学会用图解法求所测温度范围内的平均摩尔汽化热及正常沸点。
二、实验原理一定温度下，在一真空的密闭容器中，液体很快和它的蒸气建立动态平衡，即蒸气分子向液面凝结和液体分子从表面逃逸的速度相等，此时液面上的蒸气压力就是液体在此温度时的饱和蒸气压，液体的蒸气压与温度有一定关系，温度升高，分子运动加剧，因而单位时间内从液面逸出的分子数增多，蒸气压增大。
反之，温度降低时，则蒸气压减小。
当蒸气压与外界压力相等时，液体便沸腾，外压不同时，液体的沸点也不同。
我们把外压为101325Pa 时沸腾温度定为液体的正常沸点。
液体的饱和蒸气压与温度的关系可用克劳修斯—克拉贝龙(Clausius —Clapeyron)方程式来表示:2ln RTH dT p d m∆= (2.1) 式中p 为液体在温度T 时的饱和蒸气压(Pa)，T 为热力学温度(K)，ΔH m 为液体摩尔汽化热，R 为气体常数。
在温度变化较小的范围内，则可把ΔH m 视为常数，当作平均摩尔汽化热，将上式不定积分得：A RTH p m+∆-=303.2lg (2.2)式中A 为积分常数，与压力p 的单位有关。
由(2.2)式可知，在一定温度范围内，测定不同温度下的饱和蒸气压，以lgp 对1/T 作图，可得一直线，而由直线的斜率可以求出实验温度范围的液体平均摩尔汽化热ΔH m 。
静态法测蒸气压的方法是调节外压以平衡液体的蒸气压，求出外压就能直接得到该温度下的饱和蒸气压。
其实验装置如图Ⅱ-2-1所示。
所有接口必须严密封闭。
图Ⅱ-2-1 静态法测定液体饱和蒸气压的装置三、实验仪器和试剂恒温装置1套；真空泵及压力缓冲控制罐l 套；气压计1台，等位计图II-2-2支，数字式低真空测压仪（DP-A 精密数字压力计）l 台。
纯液体饱和蒸汽压的测定实验报告
纯液体饱和蒸汽压的测定实验报告一、实验目的1、明确纯液体饱和蒸汽压的定义及其与温度的关系。
2、掌握静态法测定纯液体饱和蒸汽压的原理和方法。
3、学会使用数字压力计和恒温水浴等实验仪器。
4、通过实验数据处理，绘制纯液体饱和蒸汽压与温度的关系曲线，并计算出被测液体在实验温度范围内的平均摩尔汽化热。
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。
饱和蒸汽压与温度之间存在一定的关系，克劳修斯克拉佩龙方程给出了它们之间的定量关系：＼＼ln\frac{P}｛P_0} ＝＼frac{＼Delta H_{vap}｝｛R}＼left(＼frac{1}｛T} ＼frac{1}｛T_0}＼right)＼其中，＼（P\）为温度\（T\）时液体的饱和蒸汽压，＼（P_0\）为温度\（T_0\）时液体的饱和蒸汽压，＼（＼Delta H_{vap}＼）为液体的摩尔汽化热，＼（R\）为摩尔气体常数。
本实验采用静态法测定纯液体的饱和蒸汽压。
即在一定温度下，将被测液体置于一密闭容器中，待液体与其蒸汽达到平衡后，测定此时的蒸汽压力。
通过改变温度，测量不同温度下的饱和蒸汽压，从而绘制出饱和蒸汽压与温度的关系曲线。
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、数字压力计、平衡管等。
真空泵及连接装置。
放大镜。
2、试剂去离子水。
四、实验步骤1、装置安装将平衡管、数字压力计、恒温水浴等按要求连接好。
检查装置的气密性，确保系统无漏气现象。
2、装样取下平衡管，加入适量去离子水，使液面在平衡管的 U 形管内高度适中。
重新安装好平衡管。
3、排除系统中的空气打开真空泵，抽气至数字压力计显示的压力较低时，关闭真空泵和抽气阀。
4、测定不同温度下的饱和蒸汽压设定恒温水浴的温度，待温度稳定后，读取数字压力计的示数，即为该温度下的饱和蒸汽压。
依次升高恒温水浴的温度，重复上述测量步骤，记录不同温度下的饱和蒸汽压数据。
静态法测液体饱和蒸气压
实验一 静态法测液体饱和蒸气压一 实验目的利用静态法测乙醇在不同温度下的蒸气压，求在实验温度范围内的平均摩尔气化热。
二 实验原理液体的饱和蒸气压与温度的关系可用克拉佩龙方程来表示：dt dp =VT H ∆∆ (1) 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，对（1）式积分可得克—克方程：H 1ln p c R T-∆=⋅+ (2) 实验测得各温度下的饱和蒸气压后，以lnP 对1/T 作图得一直线，直线的斜率m=-H ∆/R ，测H ∆=-斜⨯R.测定饱和蒸汽压的方法有三类：1．静态法：在某一温度下直接测量饱和蒸汽压。
2．动态法：再不同外界压力下测定沸点。
3．饱和气流法：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，就可根据分压定律算出此被测物质的饱和蒸汽压。
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汽压，等压计的外形见图。
小球中盛被测液体，U 型管部分以样品本身作封闭液。
在一定温度下，若小球液面上方仅有被测物质蒸气，那么在U 型管右支液面上所受到的压力就是饱和蒸气压，当这个压力与U 型管左支液面上的空气压力相平衡（U 型管两臂液面齐平时），就可以从与等压计相接的U 型管汞压计测出在此温度下的饱和蒸气压。
三 仪器与药品仪器：恒温槽；真空系统；冷凝器；带磨口的等压计。
药品：乙醇 四 实验步骤1、将烘干的等压计3与真空胶管2接好，旋塞9与真空泵相连接，检查体系是否漏气。
2、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 型管中保留部分乙醇作封闭液。
3、等压计与冷凝器磨口接好并用弹簧固定后置25℃恒温槽中，开动真空泵，控制抽气速度，使等压计中液体缓慢沸腾3—4分钟，让其中空气排净。
然后停止抽气，通过毛细管缓缓放气入内，至U型管两侧液面等高为止，读取此时恒温槽温度及U型压力计的汞高差。
实验-液体饱和蒸汽压的测定
实验一液体饱和蒸汽压的测定——静态法班级：姓名：学号：同组人姓名：一、实验目的学会使用静态法测定异丙醇在不同温度下蒸汽压，并用图解法求所测温度范围内的平均摩尔汽化热。
二、实验原理当蒸气压与外界压力相当时，液体便沸腾。
外压不同时，液体的沸点也不同。
液体的饱和蒸气压与温度的关系可用克劳修斯-克拉贝龙方程来表示：2mRT ΔΗdΤdlnp =（1）式中：P 为液体在温度T 时的饱和蒸汽压；T 为热力学温度（K）；△H m 为液体的摩尔气化热；R 为气体常数。
在温度变化较小区间内，△H m 可视为常数，当作平均摩尔气化热。
将(1)式积分得：A2.303RTΔΗlgp m+-=（2）式中：A 为积分常数,与压力P 的单位有关。
由(2)式可知，在一定温度范围内，测定不同温度下的饱和蒸气压，以lg p 对1/T 作图，可得一直线，而由直线斜率可以求得所测温度范围内的平均摩尔气化热△H m。
静态法测蒸气压的方法是调节外压以平衡液体的蒸气压，求出外压就能直接得到该温度下的饱和蒸气压。
三、仪器与药品图1（实验仪器图）四、实验步骤1.给等位计中注入异丙醇液体，调节恒温槽到298.15K。
2.打开真空泵抽气系统，缓缓抽气，待等位计中异丙醇液体内的空气呈气泡状排出时，关闭抽气系统。
3.打开活塞使空气缓慢进入测量系统，调节管中的液面高度等高，读取压力测量仪上的读数E。
4.用上述方法测量8个不同温度下的异丙醇的蒸汽压，温差为5K。
五、实验数据处理室温：21.26℃p’室内大气压=733.65mmHg=97.81kPap=p’-E表1.饱和蒸汽压测定实验测定值与处理值序号T(K)E(kPa)p（kPa)1/T(×103)lg p1 2 3 4 5 6 7 8298.15303.15308.15313.15318.15323.15328.15333.1590.8588.8986.3282.8978.9172.9366.3953.666.868.9211.4914.9218.9024.8831.4240.153.3513.2983.2503.1933.1433.0943.0503.0010.8360.9501.0601.1741.2761.3961.4971.604图1.饱和蒸汽压P 与温度T 的关系图3.lg p 与1/T 的关系由lg p 与1/T 关系图可知，拟合后的直线方程为lg p =-2.1795(1/T )+8.1380,再由公式（2）可知，-△H m /2.303R=-2.1795,1/T ×1000lg plg p =-2.1795(1000×1/T)+8.1380T (K)P (kPa)△H=2.1795×8.314×2.303=41.73kJ/mol.m文献参考值：在247.1~355.7K间的平均摩尔气化热为△H=42.11kJ/mol。
液体饱和蒸气压的测定.
液体饱和蒸汽压的测定( 静态法)【教学目的】1. 用静态法测定异丙醇在不同温度下的饱和蒸汽压，了解静态法测定液体饱和蒸汽压的原理。
2. 明确液体饱和蒸汽压的定义，了解纯液体饱和蒸汽压与温度的关系。
克劳修斯-克拉贝龙(Clausius-Clapeyron)方程式的意义。
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。
【教学重点】1．通过不同温度下异丙醇饱和蒸汽压的测定，使学生了解用静态法测饱和蒸气压的方法，并初步掌握低真空实验技术。
2．使学生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。
【教学内容】 一、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力。
液体的饱和蒸汽压与温度有关：温度升高，分子运动加速，因而在单位时间内从液相进入气相的分子数增加，蒸汽压升高。
蒸汽压随着绝对温度的变化可用克拉贝龙—克劳修斯方程式来表示：2ln RT H dT p d m∆=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：θP P lg ＝－RT.H m 3032∆＋C式中C 为积分常数，此数与压力P 的单位有关。
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θP P lg对T1作图，可得一直线，直线的斜率为－R.H m 3032∆，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 。
（或者TB A P -=lg ，直线的斜率（B ）与异丙醇的摩尔气化热的关系由克劳修斯——克拉贝龙方程式给出为：RHB m g l 303.2∆-=）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。
静态法测饱和蒸汽压
静态法测饱和蒸汽压一、实验原理饱和蒸汽压是指一定温度下与纯液体相平衡时的蒸汽压力。
它是物质的特性参数。
纯液体的蒸汽压是随温度变化而改变的，温度升高，蒸汽压增大；温度降低时，则蒸汽压减小。
当蒸汽压与外界压力相等时，液体便沸腾，外压不同时，液体的沸点也不同，通常把外压为101325Pa 时沸腾温度定义为液体的正常沸点。
液体饱和蒸汽压与温度的关系可用克-克方程式表示： C RTH p m V +∆-=*ln 由式可知，在一定外压时，测定不同温度下的饱和蒸汽压，以ln *p 对1/T 作图，可得一直线，由直线的斜率可求得实验温度范围内液体的平均摩尔汽化热m V H ∆。
当外压为Pa 101325，液体的蒸汽压与外压相等时，可从图中求得其正常沸点。
本实验采用静态法，通过测定在不同外压下液体的沸点，得到其蒸汽压与温度间的关系。
所采用的装置如图所示。
实验采用压力平衡管测定蒸汽压。
其原理：平衡管由三个相连的玻璃管a 、b 和c 组成，a 管中储存液体，b 和c 管中液体在底部相通。
当a 和c 管上部纯粹是待测液体的蒸汽，b 和c 管的液体在同一水平时，则加在b 管液面上的压力与加在c 管液面上的蒸汽压相等，该压力就等于大气压减去汞高差，此时液体温度即系统的气液平衡温度。
二、实验步骤1. 仪器安装平衡管的液体装入方法是：将干净的平衡管放入烘箱中或在酒精喷灯上烘热，赶走管内部分空气，将液体从b 管的管口灌入。
管a 冷却后，部分液体可以经c 管流入a 管。
,然后将平衡管接在装置上。
抽气减压，使a 管中压力为mm 400~300汞柱，借大气压力可将液体压入a 管，反复3~2次，使液体灌至a 管高度的三分之二为宜。
2. 系统检漏首先关闭二通旋塞，旋转缓冲瓶上的三通旋塞使之与大气接通而与真空泵不通，然后开启真空泵，旋转三通旋塞使之与大气不通而与真空泵相通，而后缓慢旋转二通旋塞，使体系中压力减少至U型压差计压差达到mm400Hg柱，关闭二通旋塞。
静态法测定纯液体饱和蒸气压
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气压计
仪 器 装 置
3 2 1 真空泵
自来水
水浴
平衡管 安全瓶 电热板
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三、实验步骤
1、样品加入
水浴
2 3
纯乙醇 平衡管中加入纯乙醇
A
C B
1 纯乙醇 2
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实验技能训练要点：
等压计的使用、真空实验技术（均为首次训练）
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一、实验目的 二、实验原理 三、实验步骤 四、注意事项 五、实验总结 六、实验延伸 七、思考题
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一、实验目的
（b）实验完毕后，关闭电源，打开调节活塞，关闭冷却水； 记录进行实验时的室温和大气压。
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实 验 演 示
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四、注意事项
1. 本实验从低温向高温测定，共测定六组数据，最高温 度不要超过50℃。
（一） 数据处理
设计实验数据记录表格，用Excel或OriginPro7.5 绘制ln(p*/pө)对1/T图。 由直线斜率计算液体的平均摩尔气化热，并与文 献值比较。 由直线外推至标准大气压，求算样品的正常沸点。
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（二）讨论
从低温向高温测量 不会引起空气倒灌现象，整个实验过 程中若进气调节不出现失误，一次抽 真空即可完成实验，操作简便。 会引起因降温使饱和蒸气压降低而引 起空气倒灌现象，多次抽真空才可完 成实验，操作繁琐。
纯液体饱和蒸汽压的测定——静态法(华南师范大学物化实验)精选全文
精选全文完整版可编辑修改华南师范大学实验报告纯液体饱和蒸汽压的测定——静态法一、实验目的（1）理解克劳修斯-克拉贝龙方程，掌握饱和蒸汽压的概念，清楚纯液体饱和蒸汽压与温度的关系。
（2）学会用静态法测定纯液体饱和蒸汽压，掌握其原理和方法，并懂得用图解法求纯液体的平均摩尔汽化热和正常沸点。
（3）学会使用数字式真空测定仪和气压计。
二、实验原理2.1饱和蒸汽压与温度的关系纯液体的饱和蒸汽压指的是在一定的温度条件下，纯液体与其自身的蒸汽达到平衡时的蒸汽压力。
我们将蒸汽看做理想气体，则可用克劳修斯-克拉贝龙方程式表示饱和蒸汽压与温度的关系：①式中，T为热力学温度，单位为K；p为纯液体在温度T时的饱和蒸汽压，单位为Pa；Δvap H m为纯液体在温度T时的摩尔汽化热，单位为J/mol；R为摩尔气体常数，其值为8.314J/(mol·K)。
在40℃~70℃范围内，我们可以把Δvap H m看做常数，将①式积分可得用lnp对1/T作图，得到一条直线，斜率为则可得Δvap H m= -Rm ④因此当测得一组不同温度下纯液体的饱和蒸汽压值时，可求得该温度范围内该纯液体的平均摩尔汽化热Δvap H m。
2.2正常沸点当液体的饱和蒸汽压等于外界压力时，液体沸腾，此时的温度即为该液体的沸点。
当外压为1atm（101325Pa）时，液体的沸点称为正常沸点。
2.3静态法测定纯水的饱和蒸汽压原理如图1的实验装置图所示所示，等压计由三个相连的玻璃管A、B、C组成，A中贮存的是本次实验的待测液体纯水，B管和C管则用U形管连通。
B、C管内也装有纯水。
测量时，当Ｕ形管两边的液面在同一水平面时，表示U形管两边上方的气体压力相等。
A管中纯水的饱和蒸汽压即等于C管上面所加的外压，此时要迅速记录下温度和压力。
图1.液体饱和蒸汽压测定装置图在测量前，我们在大气压条件下对仪器实施了置零操作，在测量时测压仪所显示的示数为相对大气压的差值。
因此，我们要用大气压值加上测压仪的示数，才可以得到对应温度下的实际饱和蒸汽压值。
3纯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。
物理化学实验 液体饱和蒸气压的测定
实验液体饱和蒸气压的测定一．实验目的：1．了解用静态法测定乙醇在不同温度下蒸气压的原理，进一步理解纯液体饱和蒸气压与温度的关系。
2．掌握真空泵、恒温槽及气压计的使用。
3．学会用图解法求乙醇所测实验温度范围内的平均摩尔汽化热。
二．实验原理：液体的饱和蒸汽压与温度的关系可用克拉贝龙方程式表示：dp/dT=△vapH m/T△V m；设蒸汽为理想气体，在实验温度范围内摩尔汽化焓△vapH m为常数，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，得一直线，其斜率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。
其原理图如图1，左侧为压差测量仪原理图，右侧为等压管，等压管右侧小球中盛被测样品—无水乙醇，U形管中用样品本身做封闭液。
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形管右支管液面上即D液面所受压力就是其蒸气压。
当这个压力与U型管左支液面即C 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．实验原理图四．实验装置五．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：无水乙醇六．实验步骤1．恒温调节：首先插上恒温槽总电源插座，打开电源开关，打开搅拌器开关，按下温度设定开关，设定目标温度如20℃，加热恒温。
2．检漏：将烘干的等压计与冷凝管连接，打开冷却水，关闭放空管，打开真空泵及抽真空阀1、2，使低真空测压仪上显示压差为4000Pa~5300Pa。
关闭抽真空阀1、2，注意观察压力测量仪的数字变化。
如果系统漏气，则压力测量仪的显示数值逐渐变小。
此时应细致分段检查，寻找漏气部位，设法消除。
纯液体饱和蒸汽压的测定
纯液体饱和蒸汽压的测定实验学时：4实验类型：（验证）实验要求：（必修）一、目的要求：1、掌握用静态法(亦称等位法)测定纯液体在不同温度下蒸气压的原理，进一步理解纯液体饱和蒸气压与温度的关系。
2、学会测定不同温度下无水乙醇的饱和蒸汽压，并掌握真空泵、恒温槽及气压计的使用。
3、学会用图解法并根据克拉贝龙-克劳修斯方程求所测温度范围内无水乙醇的平均摩尔汽化热及正常沸点。
二、实验原理：液体饱和蒸汽压的测量方法主要有三种：A、静态法：在某一固定温度下直接测量饱和蒸汽的压力。
B、动态法：在不同外部压力下测定液体的沸点。
C、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。
在通常温度下(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。
蒸发一摩尔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pθ(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: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时纯液体的摩尔气化热。
假定Δvap H m与温度无关，或因温度范围较小，Δvap H m可以近似作为常数，积分上式，得:Aln p B=-+T或Aln p BT=-+vap mH Rm ∆=-式中：B为积分常数。
从上式可知：若将lnp对1/T作图应得一直线，斜率m=－A＝－Δvap H m/R由此可得Δvap H m＝－mR。
同时从图上可求出标准压力时的正常沸点。
本实验采用静态法以等压计在不同温度下测定无水乙醇的饱和蒸气压。
在一定温度下，若等压计（也叫平衡管）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。
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姓名 学号 专业石油化工生产技术 成绩
课程名称：物理化学 日期： 指导老师
实验题目：静态法测定纯液体饱和蒸汽压
一、实验目的
1.明确纯液体饱和蒸汽压的定义和气液两相平衡的概念,深入了解纯液体饱和蒸汽压和温度的关系—Clausius-Clapeyron 方程式；
2.用等压计测定不同温度下乙醇饱和蒸汽压，初步掌握真空实验技术；
3.学会用图解法来求解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、仪器和药品
恒温槽 、等压计（带冷凝管）、真空泵、电动搅拌器（型号：ZH-2B ）、冷阱、缓冲瓶、三通活塞、吸收瓶、石蜡油V1EC 2H 5OH （无水乙醇，分析纯）
三、实验原理
饱和蒸汽压：在一定的温度下，当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）。
正常沸点：把外压为的沸腾温度定义为液体的正常沸点。
液体的饱和蒸气压与液体的性质和温度等因素有关。
纯液体的饱和蒸气压是随温度而改变，当温度升高时，蒸气压增大；温度降低时，则蒸气压减小。
纯液体的饱和蒸汽压与温度的关系可以用Clausius-Clapeyron 方程式来表示： ()2ln RT
H dT d m vap ∆=P P *θ
（1） 式中，为温度为T 时纯液体的饱和蒸气压；T 为热力学温度；液体摩尔气化热；R 气体常数。
当温度的变化范围不大时，可视为常数，于是将（1）式积分，有 ()I RT m
vap +H ∆-=P P θ*ln （2）
式中，I 为积分常数。
四、实验步骤
1.熟悉实验装置及抽气流程
2.检查平衡管中溶剂的量是否符合要求
（1）平衡管A 球中溶剂液面高于2/3,U 形管中溶剂液面有1/2高，即能满足实验要求。
（2）不满足上述要求，即需重新补加溶剂的量，至满足要求为止。
3.打开平衡管的冷凝水
4.检查系统是否漏水
（1）首先熟悉抽气系统及三通活塞（始终处关闭状态）的操作。
（2）启动真空泵，缓慢调节三通活塞（以U形管中的气泡速度适中为准）抽气至60KPa 左右，之后关闭三通活塞；
（1）打开秒表，5min后，观测前后压力变化是否超过100Pa,如果没有即可进入实验阶段，如果超过即检查各接口，然后重新抽气检查。
5.确定温度恒温后开始抽气
（1）调节恒温槽温度，确定起始温度（比水温高1-2℃即可），同时启动磁力搅拌器；（2）恒温后启动真空泵，及时调整三通活塞减慢真空泵对系统的抽气速度；
（3）连续抽气至真空压力计为710-720mm时停止抽气。
6.放气平衡读取数据
调节三通活塞使U形管中的溶剂左右平衡，即记下压力和温度。
7.温度调高5℃重复5-6步，每步测2-3个数据
（1）恒温槽温度调高5℃，加热至恒温（加热过程中，为什么不能同时抽气）
（2）沿温度升高方向分别测定30℃、35℃、40℃、45℃、50℃时的压力和准确温度；（3）实验结束，先关闭真空泵，调节三通活塞缓慢放气，至常压后再关闭其它开关。
四、实验步骤（详细介绍）
1.样品加入
2.系统气密性检查
（1）关闭活塞关闭直通活塞7
（2）旋转三通活塞6使系统与真空泵连通
（3）开动真空泵
（4）抽气减压至压力计显示压差为53kPa(400mmHg)时，旋转三通活塞6停止系统抽气，使真空泵与大气相通。
（5）观察压力计的示数，如果压力计的示数能在3～5min内维持不变，则表明系统不漏气。
否则应逐段检查，消除漏气原因。
3.测量液体的饱和蒸汽压
（1）调节测量温度
A.打开电子贝克曼温度计b.调节水银接触温度计到预设温度（注意至少要比室温高3℃） C.开恒温槽加热元件开关
（2）饱和蒸汽压的测量
a 将真空表调至“kPa ”；
b 缓慢打开缓冲液瓶调节活塞
c 调节液封两侧（U 型管内）液面相比此时真空表的读数即为系统真空度。
注意调节时不要将空气倒灌到平衡管内，否则需要对体系重新抽真空。
（3）测量不同温度下液体的饱和蒸气压
a 提高系统温度大约5℃，待系统温度稳定后重复步骤2，测量该温度下的饱和蒸气压，如此重复，直至系统温度为50℃左右。
b 实验完毕后，关闭电源，打开调节活塞，关闭冷却水；记录进行实验时的室温和大气压。
五、注意事项
1.实验装置所有玻璃活塞均要用真空脂密封旋紧，用于连续的橡胶都应完好不漏气。
2.等压计装OH H C 52液体时，A 球必须装至其容积的2/3。
3.真空泵与系统想通时，抽气不可太快。
4.开动真空泵前必须先接通冷凝水。
5.调节缓冲瓶进气活三通活塞时，可快速开、关即调整进气时间的方法调节进气量。
6.实验前要在冷阱内放足冰水，检查石蜡油吸收瓶，以防止和减少OH H C 52蒸气被抽入真空泵和排放到空气中。
7.饱和蒸汽压与温度有关，故测定过程中恒温槽的温度波动需控制在℃左右。
六、实验数据记录及处理
实验日期：2013年11月3日 室温：℃ 气压：
1.实验结果
2.实验处理
根据线性拟合得
l g P /P a 1000/T
a.2
121x x y y --=K 得K=；b.摩尔焓mol KJ H m vap /1.32933=∆ C.误差计算得：％
七、思考题解答
1、如果等压计的a 、b 管内空气未驱尽时，对结果有何影响
答：这将会导致实验结果偏大。
2、本实验的方法能否测定溶液的蒸气压
答：不行，静态法适用于蒸气压大的纯液体，而溶液的蒸气压一般较小。
3、U 形管b 中封闭液体的作用
答：防止外界空气进入A 管，影响测定结果。
4、为什么实验后，必须使系统与真空泵、大气相通时才能关闭真空泵
答：真空泵在开关之前，因为系统内压力低，先通大气，以防油泵中的油倒流损坏真空泵的叶轮。
八、实验总结
这次试验是失败的，因为平衡管内还有空气，致使数据出现问题。
同组人员：李灿、马明亮、李长福。