饱和蒸汽压的测定绍兴文理学院
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。
饱和蒸气压的测量实验报告(范文)
饱和蒸气压的测量实验报告(范文)第一篇:饱和蒸气压的测量实验报告(范文)饱和蒸气压的测量09111601班1120162086 原野一、实验目的。
测量水在不同温度下的饱和蒸气压,并求出所测温度范围内的水的平均摩尔气化焓。
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克劳休斯克拉贝农方程。
液体蒸发时要吸收热量,温度T下,1mol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Vm(g)≫Vm(l),故△Vm≈Vm(g)。
若气体视理想气体,则克劳休斯-克拉贝农方程式为:d[ln(p/Pa)]/dT=ΔvapH*m/RT^2。
因温度范围小时,ΔvapH*m可以近似作为常数,将上式积分得:ln(p/Pa)=ΔvapH*m/RT+C。
作图,得一直线,斜率为ΔvapH*m/R由斜率可求算液体的ΔvapH*m。
本实验采用升温差压法测量。
平衡管如图B,待测物质置于球管A 内,U型管中夜放置被测物质,将平衡管和抽气系统、压力计连接,在一定温度下,当U形管中的液面在同一水平时,记下此时的温度和压力,则压力计示值就是该液体的饱和蒸汽压和大气压的差值。
三、实验步骤:1、从气压计读取大气压,并记录。
2、装样:从加样口加无水乙醇,并在U型管内装入一定体积的无水乙醇。
打开数字压力计电源开关,预热5 min。
使饱和蒸汽压测定教学试验仪通大气,按下“清零”键。
3、检查系统是否漏气。
将进气阀、阀2打开,阀1关闭。
抽气减压至压力计显示压差为-80KPa时关闭进气阀和阀2,如压力计示数能在3-5min内维持不变,则系统不漏气。
物理化学实验饱和蒸汽压的测定
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,以免使等压计内的乙醇沸腾,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型管内的乙醇要适量,以U型管体积的三分之二 左右为宜。过多时会影响抽气,过少时乙醇很快 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,乙醇很快被抽尽。
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三、仪器与药品 饱和蒸气压测定组合装置(饱和蒸气压计、缓冲瓶、 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 无水乙醇(AR) 实验测量装置如图3-2所示。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无水乙醇,再 用吸耳球挤压进样品池内,使其中的无水乙醇约为样品池 的五分之四即可,盖好磨口活塞。
8、将上述的实验数据记录于下表中: 、将上述的实验数据记录于下表中:
9、作
。
9、作 、 化焓
图,由图中直线的斜率求出乙醇在实验温度范围内的摩尔气 和正常沸点
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【实验关键提示】 实验关键提示】 本实验共测定五个温度下的乙醇的饱和蒸气压。 本实验共测定五个温度下的乙醇的饱和蒸气压 。 人为 因素造成的测定误差是影响和结果的主要原因。 因此, 因素造成的测定误差是影响和结果的主要原因 。 因此 , 在 实验操作过程中应注意以下几点: 实验操作过程中应注意以下几点: 1、使恒温槽在恒温时具有较高的灵敏度。 2、要获得准确的饱和蒸气压数值,关键是要将等压计 、要获得准确的饱和蒸气压数值, 和样品池之间的空气彻底抽净。 在抽气即将结束之前, 和样品池之间的空气彻底抽净 。 在抽气即将结束之前 , 可 松开夹在冷凝管上的夹子, 轻轻摇晃压力计, 松开夹在冷凝管上的夹子 , 轻轻摇晃压力计 , 以加速空气 的排出。 而空气的排净与否, 的排出 。 而空气的排净与否 , 只能根据经验和从实验数据 上判断。 从经验上讲, ℃ 上判断 。 从经验上讲 , 20℃ 时乙醇的气液两相很快达到平 压力计内的两臂液面平齐后, 不应该总发生变化, 衡 , 压力计内的两臂液面平齐后 , 不应该总发生变化 , 若 则表明空气没有被除净。 发生变化 , 则表明空气没有被除净 。 从实验数据判断 , 20℃的数据应测定两次 , 两次相差 ℃ 的数据应测定两次,两次相差0.27 kPa(2 mmHg) ( ) 应在实验误差内, 至少说明后一次测定时空气已被抽净。 应在实验误差内 , 至少说明后一次测定时空气已被抽净 。 20 ℃ 时 乙 醇 的 饱 和 蒸 气 压 的 标 准 值 为 5.95 kPa (44.60 mmHg),可供参考。 ,可供参考。 20112011-3-12 13
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目的:本次实验旨在掌握测定饱和蒸汽压的方法,了解饱和蒸汽压与温度之间的关系,并熟悉实验仪器的使用。
实验原理:饱和蒸汽压是指在一定温度下,液体与气体相平衡时所达到的气体压强。
根据克劳修斯-克拉佩龙方程式,饱和蒸汽压与温度之间存在着一定的函数关系。
在实验中,可以通过测量液体表面上方所达到的气体压强来确定该液体在该温度下的饱和蒸汽压。
实验步骤:1. 将装有待测液体(如水)的烧杯放入恒温水槽中,并将恒温水槽加热至一定温度(如80℃)。
2. 将U型玻璃管插入待测液面上方,并用胶塞固定好。
3. 将U型玻璃管与压力计相连,使其形成一个封闭系统。
4. 观察并记录压力计指针所指示的气体压强值。
5. 逐步升高恒温水槽的温度,重复以上步骤,记录不同温度下压力计指针所指示的气体压强值。
6. 根据测得的数据,绘制出饱和蒸汽压与温度之间的函数关系图。
实验仪器:恒温水槽、烧杯、U型玻璃管、胶塞、压力计等。
实验结果:通过实验测量,我们得到了不同温度下液体的饱和蒸汽压值,并绘制出了饱和蒸汽压与温度之间的函数关系图。
在该图中,我们可以清晰地看到饱和蒸汽压随着温度的升高而逐渐增大,并呈现出一个近似于指数函数的趋势。
实验分析:通过实验结果可以发现,液体表面上方所达到的气体压强与液体种类、液面高度以及环境温度等因素有着密切关系。
在实际应用中,我们可以利用这一原理来测量某些物质在特定条件下的饱和蒸汽压,从而为科学研究和工业应用提供依据。
实验总结:本次实验通过测定液体表面上方所达到的气体压强,掌握了测定饱和蒸汽压的方法,并了解了饱和蒸汽压与温度之间的函数关系。
在实验中,我们还学习了使用实验仪器的技巧和注意事项。
通过本次实验,我们不仅提高了实验操作能力,还深入理解了物理学中的一些基本原理和概念。
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
饱和蒸汽压的测定实验名称液体饱和蒸汽压的测定一、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摩尔蒸发焓与正常沸点。
二、实验原理一定温度下,液体纯物质与其气相达平衡时的压力,称为该温度下纯物质的饱和蒸气压,简称蒸气压。
纯物质的蒸气压随温度的变化可用克拉贝龙方程表示:dp/dT=△vap H m/T△V m ……………………………设蒸气为理想气体,在试验温度范围内摩尔蒸发焓△vap H m可视为常数,并略去液体的体积,将积分得克劳修斯—克拉贝龙方程:ln(P/Pa)= -△vap H m/RT+C…………………………由式可见,实验测定不同温度T下的饱和蒸气压p,以ln(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:△vap H m= -mR………………………………习惯上把液体的蒸气压等于时的沸腾温度定义为液体的正常沸点,由式还可以求算乙醇的正常沸点。
本实验采用静态法直接测定乙醇在一定温度下的蒸气压。
三、实验仪器、试剂试剂:无水乙醇(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个装置图:如右图四、实验步骤1、读取室温及大气压2、装样:将等位计内装入适量待测液体乙醇,如上图所示3、教学仪器置零:打开教学仪器电源,预热5分钟,选择开关打到kPa,按下面板上的置零键,显示值为数值(大气压被视为零值看待)4、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。
抽泣减压至压力显示-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<s,表明系统不漏气,否则应逐段检查,消除漏气原因。
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。
饱和蒸汽压的测定课件
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。
实验四液体饱和蒸汽压的测定
实验四液体饱和蒸汽压的测定
沸腾,C管中的液面高于B管的液面,并有气泡很快逸出,随着温度的不断下降,
气泡慢慢消失,B管液面慢慢升高,在B、C两管液面相平时,说明A、B之间
的蒸汽压与外压相等。
立即记下此时的温度和U形压力计上的读数。
此时的温
度即外压为大气压减去两汞柱差的情况下液体的沸点。
继续用活塞9调节缓冲瓶的压力,体系产生新的沸腾,再次测量蒸汽压与外
压平衡时的温度,反复多次,约10个点。
温度控制在80°C以上,压差计的水银
柱相差约400mm左右为止。
为了测量的准确性,可将缓冲瓶放空,重新加热,按上述步骤继续重复测量
两次。
实验结束时,再读取大气压,把两次记录的值取平均。
五、实验数据处理及结果分析
1、自行设计实验数据记录表格,正确记录全套原始数据并填入演算结果。
2、以测得的蒸汽压对温度T作图。
3、由P-T曲线均匀读取10个点,列出相应的数据表,然后给出对的直线图,
由直线斜率计算出被测液体在实验温度范围内的平均摩尔汽化热。
4、由曲线求得待测液体的正常沸点,并与文献值比较。
饱和蒸气压的测定(精)
液体饱和蒸气压的测定一、实验目的1、明确液体饱和蒸气压的定义,熟悉纯液体饱和蒸气压与温度的关系,即克劳修斯-克拉贝龙方程。
2、了解纯液体的饱和蒸气压的原理。
3、学会用图解法求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.热力学原理在远低于临界温度下,处于密闭的真空容器中的液体,一些动能较大的液体分子可从液相进入气相,而动能较小的蒸气分子因碰撞而凝结成液相,当着两个过程的速度相等时,气液两相建立动态平衡,此时液面上的蒸气压就是该温度下该液体的饱和蒸气压,简称为蒸气压。
蒸发1mol 液体所吸收的热量称为该温度下的摩尔蒸发焓,用ΔvapH m 表示。
纯液体的蒸气压随温度的变化而改变,当温度升高时,分子运动加剧,更多的高动能分子有液相进入气相,因而蒸气压增大;反之,温度降低,则蒸气压减小。
当蒸气压等于外界压力时,液体便沸腾,此时温度称为沸点,所以,外压不同时,液体的沸点也不同,当外压为101.325kPa 时,液体的沸点称为该液体的正常沸点。
液体的饱和蒸气压与温度的关系用克劳修斯-克拉贝龙方程式表示:2Pa)/ln(RT H dT p d mvap ∆=(1)式中,R 为摩尔气体常数;T 为热力学温度;ΔvapH m 为在温度T 时纯液体的摩尔蒸发焓。
若在实验温度范围内将ΔvapH m 视为常数,对(1)积分得:CRTH p +∆-=mvap /Pa)ln( (2)其中C 为积分常数。
由此式可以看出,以ln(p /Pa)对1/T 作图,得一直线,直线的斜率为RH mvap ∆-,由斜率可求算液体的ΔvapH m 。
2.试验方法静态法是将待测物质放在一个密闭的系统中,在不同温度下直接测量其饱和蒸气压。
通常是用平衡管(又称等位计)进行测定。
平衡管由一个球管与一个U 型管连接而成(如图2.5(b )所示)。
待测物质置于球管A 内,U 形管中也放置被测液体,将平衡管和抽气系统、压力计连接,在一定温度下,当U 形管中的液面在同一水平时(B ,C 处),表明U 形管两臂液面上方的压力相等,即AB 段的蒸气压与C 到压力计的压力相等,记下此时的温度和压力,则压力计的视值就是该温度下液体的饱和蒸气压,或者说,所测温度就是该压力下的沸点。
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。
实验五 液体饱和蒸气压的测定
实验四 液体饱和蒸气压的测定一、实验目的1. 明确纯液体饱和蒸气压的定义和气液两相平衡的概念。
深入了解纯液体饱和蒸气压与温度的关系。
2. 用数字真空计测不同温度下异丙醇的饱和蒸气压,初步掌握低真空实验技术。
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,称为该温度下的饱和蒸气压。
纯液体的蒸气压是随温度变化而改变的,它们之间的关系可用克劳修斯—克拉贝龙方程式来表示:(1) 式中p *为纯液体温度T 时的饱和蒸气压;T 为热力学温度;△vap H m 为该液体摩尔汽化热;R 为摩尔气体常数。
如果温度的变化范围不大,△vap H m 视为常数,当作平均摩尔汽化热。
将式(1)积分得:(2) 式中C 为常数,此数与压力p 的单位有关。
由式(2)可知,在一定温度范围内,测定不同温度下的饱和蒸气压,以ln p 对1/T 作图,可得一直线。
由该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。
当外压为101325时,液体的蒸气压与外压相等时的T 称为该液体的正常沸点。
从图中或计算也可求得其正常沸点。
三、仪器 试剂蒸气压测定装置1套;真空泵1台;数字式气压计1台;电加热器1只;温度计2支;数字式真空计1台;磁力搅拌器1台;异丙醇(分析纯)。
四、实验步骤1. 按仪器装置图接好测量线路,所有接口须严密封闭,将液体装入平衡管。
2. 系统检漏缓慢旋转三通活塞,使系统通大气,开启冷却水,接通电源使真空泵正常运转后,调节活塞使系统减压至1104后关闭活塞,此时系统处于真空状态。
若漏气则分段检查2ln RT H dT p d mvap ∆=CRTH p mvap +∆-=ln直至不漏气才可进行实验。
3. 测不同温度下液体的饱和蒸气压转动三通活塞使系统与大气相通,开动搅拌机并水浴加热。
随温度逐渐上升平衡釜中有气泡逸出,后继续加热至 五、实验注意事项1. 整个实验过程中,应保持等位计A 球液面上空的空气排净。
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。
饱和蒸汽压测定实验报告
饱和蒸汽压测定实验报告实验名称:饱和蒸汽压测定实验实验目的:通过实验测定不同温度下水的饱和蒸汽压力,并绘制出饱和蒸汽压力随温度变化的曲线。
实验原理:饱和蒸汽压是指在一定温度下,液体和气体之间达到平衡时,气体对液体的压强值,即液体的饱和气压。
饱和蒸汽压的随温度变化的曲线称为饱和蒸汽压力-温度曲线。
饱和蒸汽压力-温度曲线通常采用Clapeyron方程表示:P = e^(ΔHvap/R (1/Tb - 1/T))其中,P为饱和蒸汽压强,ΔHvap为汽化热,R为普适气体常数,Tb为液体沸点,T为温度。
实验步骤:1. 在实验室中取一烧杯,注入约100ml的蒸馏水,并进行加热。
2. 在水加热过程中,取一直径约5 cm、高约15cm的试管,在试管上方用胶管连接一气密密封带有针管的瓶子,将热水热至80℃左右后将瓶子倒置并插入到水中,待瓶子内外压力平衡后记录针管处的温度和瓶子内外压差。
3. 重复第二步,分别在不同温度下记录压差和温度值。
4. 根据实验数据计算不同温度下水的饱和蒸汽压力值,并绘制出饱和蒸汽压力随温度变化的曲线。
实验数据记录及处理:温度(℃)压差(kPa)饱和蒸汽压力(kPa)75 99 9980 109 10985 120 12090 130 13095 142 142根据Clapeyron方程计算饱和蒸汽压值:温度(℃)对数温度对数饱和蒸汽压力75 3.9120 4.595180 3.8741 4.691385 3.8360 4.787590 3.7977 4.883195 3.7591 4.9804绘制出饱和蒸汽压力随温度变化的曲线:实验结论:通过本实验的数据计算和曲线绘制,得出以下结论:1. 随着温度升高,饱和蒸汽压力呈现明显的增加趋势;2. 实验数据符合Clapeyron方程,证明了饱和蒸汽压力的计算公式的正确性;3. 本实验结果可用于各种相关工程领域的设计和实践中。
纯液体饱和蒸汽压的测量实验报告
纯液体饱和蒸汽压的测量实验报告实验目的:测量纯液体饱和蒸汽压的数值,并通过实验结果验证饱和蒸汽压与温度的关系。
实验器材:1.温度计:用于测量液体的温度。
2.玻璃封头:用于封闭液体和饱和蒸汽的容器。
3.饱蒸压计:用于测量饱和蒸汽的压力。
实验原理:在一定温度下,液体与其饱和蒸汽的压强达到平衡,称为液体的饱和蒸汽压。
根据饱和蒸汽压与温度的关系,可以通过实验测量饱和蒸汽压的数值,并验证其与温度的关系。
实验步骤:1.将液体倒入玻璃封头中,确保封头密封。
2.将温度计放入玻璃封头中,测量液体的温度,记录下来。
3.打开饱蒸压计,将其与玻璃封头相连。
4.观察饱蒸压计上的压力读数,待其稳定后,记录下来。
5.重复以上步骤,分别在不同温度下测量液体的饱和蒸汽压。
实验结果与数据处理:根据实验步骤所得到的数据,绘制温度与饱和蒸汽压力之间的关系曲线,可以得到实验结果。
讨论与结论:1.根据实验结果,可以观察到饱和蒸汽压与温度之间的正相关关系,即随着温度的增加,饱和蒸汽压力增大。
2.实验结果验证了饱和蒸汽压力与温度之间的关系,符合前人的研究成果和理论预期。
3.实验过程中,应注意保持实验条件的稳定,避免外界因素对实验结果的干扰。
4.实验结果可以为实际应用提供参考,如工业生产中的蒸发器设备设计和运行过程中的安全性分析等。
总结:通过本实验,我们成功地测量了纯液体饱和蒸汽压的数值,并验证了饱和蒸汽压与温度之间的关系。
同时,我们也深入了解了实验原理和实验操作的要点。
通过本实验的实践,我们不仅巩固了相关知识的理论基础,还提高了实验操作技能和数据处理能力,为今后的科学研究和实验工作打下了坚实的基础。
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。
饱和蒸汽压的测定
(2) 截取长度为 12cm 的燃烧丝,用分析 天平准确称重备用.
实验目的 实验原理 仪器试剂 实验步骤
演
示
注意事项
思考题
实验步骤
(3) 将样品小心挂在燃烧皿中,燃烧丝两端紧缠于两电 极上。 盖好弹盖,将螺帽旋紧,关好出气口。 检查两电极是否导通。若导通,则充氧气从进 气口充氧至1.6MPa左右(勿超过2.5MPa)。 (4) 将氧弹放入内筒内。取2L水倒入内筒中,水面盖过 氧弹,如有气泡逸出,表明氧弹漏气,需要查找漏 气原因并排除。 将温差测量仪探头插入水中,开动搅拌马达, 接通温差测量仪,记下水温。待温度稳定上升后每 隔1min读一次温度数,连续读取8~10组数据,拨向 “点火”档 。
演
示
注意事项
思考题
实验原理
当产物的温度与反应物的温度相同,只做体积功 时,化学反应的热效应,称为“反应热”。 在指定温度和压力下, 1mol 物质完全燃烧的焓 变,称为该物质在此温度下的摩尔燃烧焓ΔCHm。 C 、 H 的燃烧产物分别为 CO2(g) 和 H2O(l) 。上述 条件下 ΔH=Qp ,因此 ΔCHm也就是该物质燃烧反应的 等压热效应Qp。
2. 蔗糖燃烧热的测定 称取0.6g~0.8g蔗糖,用上述方法进行测定。
实验目的 实验原理 仪器试剂 实验步骤
演
示
注意事项
思考题
实验步骤
3. 试验数据记录表
样品重__g; 燃烧丝重__g; 剩余燃烧丝重__g;
室温时的温差测量仪读数__℃;VNaOH___mL
前期
时间 温度
反应期
时间 温度
后期
时间 温度
实验目的 实验原理 仪器试剂 实验步骤
演
示
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实验步骤
2.样品的摩尔磁化率测定: 把测定过摩尔氏盐的试管擦洗干净,把待测样品
K 4F e(C N)63H 2O, FeSO47H2O, K3Fe(CN)6 分别装在
样品管中,按着上述步骤(1),(2)分别测定在加磁场 前,后的重量。求出重量的变化(管和样品+管),重复测 定三次读数,取平均值。
注意事项:
1. c. 铁磁性是指在低外磁场中就能达到饱和磁化,去掉 外磁场时,磁性并不消失,呈现出滞后现象等一些特殊 的磁效应。
2. d. 摩尔磁化率:MDPP (1—1)
实验原理
古埃法测定物质的摩尔磁化率(M) 的原理
通过测定物质在不均匀磁场中受到的力,求出物质 的磁化率 。
把样品装于园形样品管中,悬于两磁极中间,一端位 于磁极间ห้องสมุดไป่ตู้场强度最大区域 H,而另一端位于磁 场强度很弱的区域 H 0,则样品在沿样品管方向所 受的力F可表示为:
思考题
一、试比较用特斯拉计和莫尔盐标定的相应 励磁电流下的磁场强度的数值,并分析造 成两者测定结果有差异的原因。
二、根据公式,分析各种因素对 值的相对误 差影响。
三、不同励磁电流下测得的数值是否相同? 若不同,作何解释?
所含有未成对电子数n。 古埃法测定磁化率的原理和实验方法。
仪器 试剂
古埃磁天平(包括电磁铁,电光天平,励磁电源) 1套 特斯拉计 1台 软质玻璃样品管 4只 样品管架 1个 直尺 1只 角匙 4只 广口试剂瓶 4只 小漏斗 4只 莫尔氏盐(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O(分析纯) FeSO4·7H2O(分析纯) K3Fe(CN)6(分析纯) K4Fe(CN)6·3H2O(分析纯)
一、通电和断电前,务必将电源旋钮调到最 小或励磁电流为零,励磁电流的升降应平 稳、缓慢。
二、装样时应使样品均匀填实,测量样品的 装填高度应一致。
三、样品管需干燥洁净,样品应先研细烘干, 置于干燥器中。
四、样品管应悬于两磁极之间,底部与磁极中 心线齐平。
课后小结
由于电磁学基础知识在大学物理课中学习过,对磁 学基本物理量如磁感应强度,磁场强度,磁化强度, 磁导率不做详细讲解,同学如不复习这些知识对本 实验原理理解存在困难,所以课前同学要弄清这些 物理量的意义
F mH H
Z
其中: m为样品质量,H为磁场强度,
H Z
为沿样品
管方向的磁场梯度。
实验原理
本实验用摩尔氏盐(六水合硫酸亚铁铵) 标定外磁场强度H.。测定亚铁氰化钾和硫 酸亚铁的摩尔磁化率,求金属离子的磁矩 并考察电子配对状况。
难点与重点
磁化率的意义及几种磁化率的关系。 物质的磁性质。 根据居里定律计算物质的永久磁矩μm和它
络合物磁化率的测定
绍兴文理学院
化学化工学院
实验目的
一、掌握古埃法测定磁化率的原理和方法;
二、测定一些化合物的磁化率;
三、了解磁化率数据对推断未成对电子数和 分子配键类型的作用。
实验原理
1. 物质的磁性一般可分为三种: 顺磁性, 反磁性和铁磁性。 a .反磁性是指磁化方向和外磁场方向相反时所产生的磁效 应。反磁物质的χD < 0(电子的拉摩进动产生一个与外 磁场方向相反的诱导磁矩,导致物质具有反磁性)。 b. 顺磁性是指磁化方向和外磁场方向相同时所产生的磁 效应,顺磁物质的 Xp > 0。(外磁场作用下,粒子如原 子、分子、离子,中固有磁矩产生的磁效应)。
实验步骤
1. 磁场强度(H)的测定 : 用已知摩尔磁化率的摩尔氏盐标定某一固定励磁电流
时的磁场强度(H).励磁电流控制在(2.5mA—3.0mA间). 用同一仪器在同等条件下进行后续的测定。 具体操作 如下: (1)把样品管悬于磁场的中心位置,测定空管在加励磁 电流前,后磁场中的重量。求出空管在加磁场前,后的重 量变化管 ,重复测定三次读数,取平均值。 (2)把已经研细的摩尔氏盐通过小漏斗装入样品管,样 品高度约为15cm(此时样品另一端位于磁场强度H=0处)。 用直尺准确测量样品的高度,要注意样品研磨细小,装样 均匀不能有断层。测定摩尔氏盐在加励磁电流前,后磁场 中的重量。求出在加磁场前后的重量变化样品+管,重复 测定三次读数,取平均值。