饱和蒸汽压测定上课讲义
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精密数字压力表
通常应选择法 定的KPa为压 力计量单位。
单位键：当接通电源，初始状态为kPa指示灯亮，显示以kPa 为计量单位的零压力值；按一下“单位‘‘键，mmHg指示 灯亮，LED显示以mmHg为计量单位的压力值。mmHg只适 用于10KPa以下的DP~AW微压计。
DF-AF精密数字压力计
前面板示意图
4.37125
30
-74.26
4.43313
35
-70.98
4.48273
40
（1）单位键：选择所需要 的计量单位
（2）采零键：扣除仪表的 零压力值（即零点漂移）
（3）复位键：程序有误时重新启动CPU （4）数据显示屏：显示被测压力数据 （5）指示灯：显示不同计量单位的信号灯。
DF-AF精密数字压力计
后面板示意图
（1）电源插座：与直电 流~220V相接
（2）电脑串行口：与电 脑主机后面板的RS232串 行口连接
实验试剂
• 乙醇（分析纯） • 相对摩尔质量 46.07 • 相对密度 0.7893g.cm-3 • 凝固点低于 -130℃ • 沸点 78.32℃
实验装置示意图
实验装置示意图（实际）
缓冲储气罐示意图
（2）测定饱和蒸汽压： 小心调节平衡阀1和2，直 至U型管两侧液面等高为 止，读取此时恒温水浴温 度及数字压力表读数P1。
实验原理
• 饱和蒸汽压：在一定的温度下与纯液体处于平衡 状态时的蒸汽压力，称为该温度下的饱和蒸汽压， 这里的平衡状态是指动态平衡。在某一温度下被 测液体处于密封容器中液体分子从表面逃逸成蒸 气，同时蒸气分子因碰撞而凝结成液体，当两者 的速度相同时，就达到动态平衡，此时气相具有 一定的饱和蒸气压。
实验原理
沸点：温度是影响蒸气压的主要因素，T升高，P 增大，当蒸气压与外界压力相等时，液体开始沸 腾，其对应的温度称为沸点。
Q: 正常沸点的定义？
实验原理
纯液体的蒸汽压与温度之间的关系可用Clausius-
Clapeyron 方程表示：
logP=-vapHm 1C
式中各项的含义
2.303RT
P：液。体的蒸汽压； T：绝对温度；
（3） 压力接口：被测压力的引入接口
（4）压力调整：被测压力满量程调整
（5）保险丝：0.2A
装置介绍-恒温槽
装置介绍-真空泵
实验步骤-（1)连接装置
1. 按图用橡胶管将各仪器连接成饱和蒸气压 实验装置
实验步骤-（2)装样
2. 拔下等压计磨口连接管，从等位计加料 口注入乙醇，使乙醇充满试液球体积的2/3 和U型等压计的大部分。
实验步骤-（3)检查气密性
1）整体气密性检查：将进气阀2打开，阀1 关闭（三阀均为顺时针关闭，逆时针开启） 启动气泵加压至100kpa~200kpa，关闭进气阀， 停止气泵工作。观察数字压力计若显示数字 下降值在标准范围内（小于0.01kpa/s）说明 整体气密性良好，否则需查找并清除漏气原 因，直至合格。
液体的饱和蒸汽压
中原工学院材料与化工学院 赵尧敏
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；
2. 深入了解纯液体饱和蒸气压和温度的关系—— 克劳修斯－克拉贝龙方程式；
3. 掌握用精密数字压力计测定不同温度下乙醇的 饱和气压。初步掌握真空实验技术；
4. 掌握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）与被测系统连接进行测试
去掉堵头，用橡胶管将贮气罐接口 2 与 被测系统连接，接口1与数字压力计连接， 关闭阀1，开启阀2，使微调部分与罐内压力 相等。之后，关闭阀2，开启阀1，泄压至低 于气罐压力。观察数字压力计，显示值变化 < 0.01kpa/4s,即为合格,检漏完毕,开启阀1使 微调部分泄压至0。
vap H m ：温度为T时的摩尔蒸发热；
R：8.314J.mol-1.k-1
1
logP~
T
线性关系
根据直线的斜率可以求出 在实验温度范围内的平均 摩尔蒸发热 vap H m
仪器设备
1. 等压计 2. 恒温槽 3. 缓冲储气罐 4. 真空泵 5. 球形冷凝管 6. 精密数字压力表
一支 一台 一台 一台 一支 一台
实验步骤-（4) 测定（25ºC）
排气：接通冷却水，通过调节温度控制仪， 将恒温槽 的温度设定为25℃。打开进气阀与平衡阀2，关闭平衡 阀1，启动真空泵缓慢抽气， 使试样球与U型管压力计 之间空间内的空气呈气泡状通过U型管中的液体而逐出. 如果发现气泡成串上窜,可缓慢打开平衡阀漏入空气使 沸腾缓和, 如此慢沸大约4分钟,直到试样球中空气完全 排出后,关闭真空泵,进气阀及平衡阀1.
实验结束
① 实验结束后，缓慢打开平衡阀1，使压力表 恢复零位；
② 关闭冷却水，拔掉与进气阀相连的橡皮管， 将进气阀旋至与大气相通；
③ 拔去所有电源插头。 ④ 放掉恒温槽内的热水，关闭冷却水。
实验数据记录和处理
表1：乙醇饱和蒸汽压的测定
室温：
大气压：
t/℃ 真空度p1/kPa log(p)
25
-77.86
测定：小心调节平衡阀1和2，直至U型管两侧的液面等 高为止，读取此时恒温水浴温度及数字压力表读数P1。 重复操作一次：压力计上的读数与前一次相差应不大 于+67pa，此时即认为试液球与U型等压计上的空间全 部为乙醇的蒸气所充满。
实验步骤-（4) 测定
如法测定30ºC，35ºC，40ºC，45ºC， 50ºC时乙醇的蒸气压。
实验步骤-（3)检查气密性
2）微调部分的气密性检查 关闭气泵，进气阀和阀2，用阀1调整微
调部分的压力，使之低于压力罐中压力的 1/2，观察数字压力计，其变化值在标准范 围内（小于+0.01kPa/4s），说明气密性良 好。若压力值上升超过标准，说明阀2泄露， 若压力值下降超过标准，说明阀1泄露。
实验步骤-（3)检查气密性
平衡阀1和缓冲罐直接相连；平衡阀1和大气相连 （1）抽真空，排气过程：打开进气阀与平衡阀2，关闭平衡 阀1，启动真空泵缓慢抽气， 使试样球与U型管压力记之间空 间内的空气呈气泡状通过U型管中的液体而逐出.如果发现气泡 成串上窜,可缓慢打开平衡阀漏入空气使沸腾缓和, 如此慢沸大 约4分钟,直到试样球中空气完全排出后,关闭真空泵,进气阀及 平衡阀1.在压力表上读出读数P0.
精密数字压力表
通常应选择法 定的KPa为压 力计量单位。
单位键：当接通电源，初始状态为kPa指示灯亮，显示以kPa 为计量单位的零压力值；按一下“单位‘‘键，mmHg指示 灯亮，LED显示以mmHg为计量单位的压力值。mmHg只适 用于10KPa以下的DP~AW微压计。
DF-AF精密数字压力计
前面板示意图
4.37125
30
-74.26
4.43313
35
-70.98
4.48273
40
（1）单位键：选择所需要 的计量单位
（2）采零键：扣除仪表的 零压力值（即零点漂移）
（3）复位键：程序有误时重新启动CPU （4）数据显示屏：显示被测压力数据 （5）指示灯：显示不同计量单位的信号灯。
DF-AF精密数字压力计
后面板示意图
（1）电源插座：与直电 流~220V相接
（2）电脑串行口：与电 脑主机后面板的RS232串 行口连接
实验试剂
• 乙醇（分析纯） • 相对摩尔质量 46.07 • 相对密度 0.7893g.cm-3 • 凝固点低于 -130℃ • 沸点 78.32℃
实验装置示意图
实验装置示意图（实际）
缓冲储气罐示意图
（2）测定饱和蒸汽压： 小心调节平衡阀1和2，直 至U型管两侧液面等高为 止，读取此时恒温水浴温 度及数字压力表读数P1。
实验原理
• 饱和蒸汽压：在一定的温度下与纯液体处于平衡 状态时的蒸汽压力，称为该温度下的饱和蒸汽压， 这里的平衡状态是指动态平衡。在某一温度下被 测液体处于密封容器中液体分子从表面逃逸成蒸 气，同时蒸气分子因碰撞而凝结成液体，当两者 的速度相同时，就达到动态平衡，此时气相具有 一定的饱和蒸气压。
实验原理
沸点：温度是影响蒸气压的主要因素，T升高，P 增大，当蒸气压与外界压力相等时，液体开始沸 腾，其对应的温度称为沸点。
Q: 正常沸点的定义？
实验原理
纯液体的蒸汽压与温度之间的关系可用Clausius-
Clapeyron 方程表示：
logP=-vapHm 1C
式中各项的含义
2.303RT
P：液。体的蒸汽压； T：绝对温度；
（3） 压力接口：被测压力的引入接口
（4）压力调整：被测压力满量程调整
（5）保险丝：0.2A
装置介绍-恒温槽
装置介绍-真空泵
实验步骤-（1)连接装置
1. 按图用橡胶管将各仪器连接成饱和蒸气压 实验装置
实验步骤-（2)装样
2. 拔下等压计磨口连接管，从等位计加料 口注入乙醇，使乙醇充满试液球体积的2/3 和U型等压计的大部分。
实验步骤-（3)检查气密性
1）整体气密性检查：将进气阀2打开，阀1 关闭（三阀均为顺时针关闭，逆时针开启） 启动气泵加压至100kpa~200kpa，关闭进气阀， 停止气泵工作。观察数字压力计若显示数字 下降值在标准范围内（小于0.01kpa/s）说明 整体气密性良好，否则需查找并清除漏气原 因，直至合格。
液体的饱和蒸汽压
中原工学院材料与化工学院 赵尧敏
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；
2. 深入了解纯液体饱和蒸气压和温度的关系—— 克劳修斯－克拉贝龙方程式；
3. 掌握用精密数字压力计测定不同温度下乙醇的 饱和气压。初步掌握真空实验技术；
4. 掌握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）与被测系统连接进行测试
去掉堵头，用橡胶管将贮气罐接口 2 与 被测系统连接，接口1与数字压力计连接， 关闭阀1，开启阀2，使微调部分与罐内压力 相等。之后，关闭阀2，开启阀1，泄压至低 于气罐压力。观察数字压力计，显示值变化 < 0.01kpa/4s,即为合格,检漏完毕,开启阀1使 微调部分泄压至0。
vap H m ：温度为T时的摩尔蒸发热；
R：8.314J.mol-1.k-1
1
logP~
T
线性关系
根据直线的斜率可以求出 在实验温度范围内的平均 摩尔蒸发热 vap H m
仪器设备
1. 等压计 2. 恒温槽 3. 缓冲储气罐 4. 真空泵 5. 球形冷凝管 6. 精密数字压力表
一支 一台 一台 一台 一支 一台
实验步骤-（4) 测定（25ºC）
排气：接通冷却水，通过调节温度控制仪， 将恒温槽 的温度设定为25℃。打开进气阀与平衡阀2，关闭平衡 阀1，启动真空泵缓慢抽气， 使试样球与U型管压力计 之间空间内的空气呈气泡状通过U型管中的液体而逐出. 如果发现气泡成串上窜,可缓慢打开平衡阀漏入空气使 沸腾缓和, 如此慢沸大约4分钟,直到试样球中空气完全 排出后,关闭真空泵,进气阀及平衡阀1.
实验结束
① 实验结束后，缓慢打开平衡阀1，使压力表 恢复零位；
② 关闭冷却水，拔掉与进气阀相连的橡皮管， 将进气阀旋至与大气相通；
③ 拔去所有电源插头。 ④ 放掉恒温槽内的热水，关闭冷却水。
实验数据记录和处理
表1：乙醇饱和蒸汽压的测定
室温：
大气压：
t/℃ 真空度p1/kPa log(p)
25
-77.86
测定：小心调节平衡阀1和2，直至U型管两侧的液面等 高为止，读取此时恒温水浴温度及数字压力表读数P1。 重复操作一次：压力计上的读数与前一次相差应不大 于+67pa，此时即认为试液球与U型等压计上的空间全 部为乙醇的蒸气所充满。
实验步骤-（4) 测定
如法测定30ºC，35ºC，40ºC，45ºC， 50ºC时乙醇的蒸气压。
实验步骤-（3)检查气密性
2）微调部分的气密性检查 关闭气泵，进气阀和阀2，用阀1调整微
调部分的压力，使之低于压力罐中压力的 1/2，观察数字压力计，其变化值在标准范 围内（小于+0.01kPa/4s），说明气密性良 好。若压力值上升超过标准，说明阀2泄露， 若压力值下降超过标准，说明阀1泄露。
实验步骤-（3)检查气密性
平衡阀1和缓冲罐直接相连；平衡阀1和大气相连 （1）抽真空，排气过程：打开进气阀与平衡阀2，关闭平衡 阀1，启动真空泵缓慢抽气， 使试样球与U型管压力记之间空 间内的空气呈气泡状通过U型管中的液体而逐出.如果发现气泡 成串上窜,可缓慢打开平衡阀漏入空气使沸腾缓和, 如此慢沸大 约4分钟,直到试样球中空气完全排出后,关闭真空泵,进气阀及 平衡阀1.在压力表上读出读数P0.