液体饱和蒸气压的测定-物化实验报告

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物理化学实验（B）

实验报告

【实验名称】B.5 液体饱和蒸气压的测定

【】 J.N

【班级】第4小组

【学号】

【组编号】 5号

【实验日期】 2015年5月11日

【室温】24.1 ℃

【大气压】 100.11 kPa

【摘要】

本实验通过静态法测得CCl4的〖〗^ 〖〗

，气化熵为通过动态法测得水的

〖〗^ 〖〗，气化熵为。温度读数的不准确对实验的误差极小，实验误差的主要是由于静态法中肉眼判断液面平衡的不准确性以及动态法中金属测温探头在沸腾过程中并非一端位于液面

下一端位于液面上等因素所引起的。

一、实验部分

1.主要仪器药品和设备

1.1 主要药品

CCl4、二次水等

1.2 主要仪器

数字式温度-压力测定仪，循环水流泵，1/10刻度温度计，电磁搅拌器，电加热器，两口圆底烧瓶，真空缓冲瓶，安全瓶，直形冷凝管，搅拌磁子，真空脂，冷凝水循环系统

2.实验步骤

2.1 静态法测定饱和蒸气压

2.1.1 仪器装置

1-盛水大烧杯，

2-温度计，3-搅拌，

4-平衡管，5-冷凝

管，6-开口U型水银

压力计，7-缓冲瓶，

8-进气活塞，9-抽气

活塞，10-放空活塞，

11-安全瓶，12、13-

橡皮管，14-三通活

塞。

实际仪器略有差异，压力温度数值从温度-压力测定仪中读出。

平衡管中加入CCL4至容量的2/3.

2.1.2 检验气密性

打开油泵，再开缓冲瓶上连接油泵的活塞，使体系压力减少50 kPa。关闭活塞，若5 min压强变化少于0.3 kPa，则装置气密性良好。

2.1.3 测大气压下沸点

使体系与大气相通，水浴加热至78 ℃，停止加热不断搅拌。当b、c液面达到同一水平时，立即记下此时的温度和大气压力。重复测定，若连续两次测定沸点差小于0.05 ℃，则空气已排净，此时温度即为大气压下沸点。

2.1.4 测定不同压强下沸点

关闭通往大气的活塞。先开由泵，再开连油泵的活塞，使体系减压约6.7 kPa。关闭接油泵活塞，搅拌，至b、c液面达到同一水平时，立即记下此时的温度和大气压力。继续减压，测定其沸点。至压力差为50 kPa，结束实验，读大气压力。

2.1.5 整理仪器

打开所有活塞，关闭搅拌器、温度-压力测定仪、冷凝水进出口及油泵开关，将仪器放回原位。

2.2 动态法测定饱和蒸气压

2.2.1 熟悉仪器

熟悉测定装置各部分的结构与作用，特别注意真空系统的构成以及各个活塞的作用及调节方法。

2.2.2组装测量系统并检查气密性

两口圆底烧瓶中加入二次水至温度探头恰好位于水面处（探头尖端位于液面上侧，另一端位于液面下）。磨口处涂抹真空脂以防止漏气。

使系统与大气隔绝而与真空泵相同，打开油泵，至压力降低50 kPa，关闭连接油泵的活塞。观察压力计读数变化，若5 min变化少于0.3 kPa，则装置气密性良好。

2.2.3调节外压，测量不同外压下的沸点

保持系统负压在50kPa左右。打开回流冷凝水，并调节流量适中。

加热并搅拌，当烧瓶中水沸腾且温度不再上升时，记下温度数值t，以及压力计数值。停止加热。

微微开启缓冲瓶通大气的活塞，使少量空气进入系统，使外压差降低5 kPa 左右时，关闭活塞。重新加热。

重复上述两个步骤，读取相应的几组数据。

最后一次使系统与大气完全相通，继续加热，记下沸腾时的温度。大气压下的沸点最好平行测量3次。

从实验室的气压表上读取大气压值和室温度。

2.2.4 整理仪器

打开所有活塞，关闭搅拌器、温度-压力测定仪、冷凝水进出口及油泵开关，取下圆口烧瓶并倒出烧瓶的水，将仪器放回原位。

3.实验条件

待测液体通过加热控制温度，通过油泵来控制其蒸气压。

冷凝管处于冷水冷凝回流的环境中。

二、实验数据处理

1. 静态法

1.1 将温度、压力数据列表，做温度、压力校正，算出不同温度的饱和蒸气压

Table 1 静态法数据记录表

组数 1 2 3 4 5 6 7 8 9

压强/kPa -0.1

2

-7.6

1

-12.

36

-18.

51

-24.

19

-30.

86

-37.

46

-44.

01

-51.

27

温度/℃76.5

3

72.8

9

70.1

7

68.4

3

66.5

6

64.2

6

61.8

6

58.6

4

54.6

6

蒸气压/kPa 100.1

1

92.61 87.86 81.71 76.03 69.36 62.76 56.21 48.95 1.000

0.925

1

0.877

6

0.816

2

0.759

5

0.692

8

0.627

0.561

5

0.489

0 0.000

00

-0.03

382

-0.05

669

-0.08

82

-0.11

949

-0.15

937

-0.20

279

-0.25

066

-0.31

072

沸点/K 349.6

8

346.0

4

343.3

2

341.5

8

339.7

1

337.4

1

335.0

1

331.7

9

327.8

1

1/T/K-1 0.002

8598

0.002

8898

0.002

9127

0.002

9276

0.002

9437

0.002

9638

0.002

9850

0.003

0140

0.003

0505

计算举例，以压强为-7.61 kPa，温度72.89 ℃为例：蒸气压p=100.11+0.12-7.61=92.61 kPa

=92.61/100.11=0.9251，0.9251=0.03382