纯液体饱和蒸气压的测定

纯液体饱和蒸气压的测定
金材181 邓文龙
一、实验原理
在一定温度下(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△vap H m。

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
表示:
式中，p为温度T时纯液体的饱和蒸气压; R为摩尔气体常数;T为热力学温度;△vap H m为在温度T时纯液体的摩尔气化热。

液体蒸气压的测量方法主要有三种:一是静态法，在某一固定温度下直接测量饱和的蒸气压;二是动态法，在不同外部压力下测定液体的沸点;三是饱和气流法，在液体表面上通过干燥的气流，调节气流速度，使之能被液体的蒸气压所饱和，然后进行气体分析，计算液体的蒸气压。

二、实验操作步骤
1.读取室内大气压
2.安装仪器:将待测液体(本实验是无水乙醇)装入平衡管，之后将平衡管安装固定。

3.抽真空、系统检漏
4排气体:先设定温度为20°C，之后将进气阀打开，调压阀关闭，稳定后，关
闭进气阀，置零，打开冷却水，同时打开真空泵和调压阀(此时调压阀较大)。

抽气减压至压力计显示压为（5-P）KPA，保持煮沸3-5min，关闭真空泵。

5.测定不同温度下纯液体的饱和蒸气压:当温度保持20 ℃不变时，调节进
气阀使液面趋于等高。

当液面等高时，关闭进气阀，记录压力表值。

之后重新
设
置温度，重复操作。

6.测量温度
分别测定在25℃，30℃，35℃，40℃，45℃时的饱和蒸汽压。

7.实验结束，整理仪器
三、数据记录与处理结果
温度t/℃25.0030.0035.0040.0045.00压差△p/Kpa-84.31-81.68-78.38-74.30-69.26压强p1/Kpa7.3169.94613.24617.32622.366 1/T0.003360.003300.003250.003190.00314 lnp1 1.990064 2.297170 2.583696 2.852208 3.107542
lnP~1/T的线性拟合图
四、实验结果
摩尔蒸发焓：-5070.5=-△H m/R △H m=-42.16KJ/mol 正常沸点：ln101.325-19.035=-5070.5/T
T=351.7k=78.7℃。