纯液体饱和蒸气压的测定 一、注意事项 1、减压系统不能漏气,否则抽气时达不到本实验要求的真空度。 2、必须充分排净平衡管中的全部空气,平衡管必须放置于恒温水浴中的水面以下,否则其温度与水浴温度 不同。 3、当平衡管中 U 型部分的液面平齐时,读数要迅速,读毕应立即打开缓冲瓶与真空泵连接活塞抽气减压, 防止空气倒灌。若发生倒灌现象,必须重新排净平衡管内的空气。 二、思考与讨论 1. 油泵在停止抽气时,若先拔掉电源插头会有什么情况出现? 答:会出现真空泵油倒灌。 2. 能否在加热情况下检查装置是否漏气?漏气对结果有何影响? 答:不能。加热过程中温度不能恒定,气-液两相不能达到平衡,压力也不恒定。漏气会导致在整个实验 过程中体系内部压力的不稳定,气-液两相无法达到平衡,从而造成所测结果不准确。 3.压力计读数为何在不漏气时也会时常跳动? 答:因为体系未达到气-液平衡。 4. 克-克方程在什么条件下才适用? 答:克-克方程的适用条件:一是液体的摩尔体积 V 与气体的摩尔体积 Vg 相比可略而不计;二是忽略温度 对摩尔蒸发热vapHm 的影响,在实验温度范围内可视其为常数。三是气体视为理想气体。 5.本实验所测得的摩尔气化热数据是否与温度有关?答:有关。 6.本实验主要误差来源是什么? 答:装置的密闭性是否良好,水本身是否含有杂质等。 7.测定液测量体饱和蒸气压的方法有哪些?我院物理化学实验室采用的是什么方法? 答:(1)静态法:在某一温度下直接饱和蒸汽压。(2)动态法:在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,就可根据道尔顿分压定律算出此 被测物质的饱和蒸汽压。采用静态法测定乙醇的饱和压。 8.等压计的 U 型管中的液体起什么作用?冷凝器起什么作用?为什么可用液体本身作管封闭液? 答:(1)U 型管作用:①封闭气体,防止空气进入 AB 弯管内;②作等压计用,以显示 U 型管两端液面上的压 力是否相等。(2)将U型管内封闭液蒸气冷凝,防止其“蒸干” (3)封闭液作用是封闭和作等压计用,可用液体本身作封闭液。若用其它液体作封闭液,则平衡时 a 球上方 的气体为封闭液蒸气和乙醇蒸气的混合气体,测定结果偏高。 9.开启旋塞放空气入体系内时,放得过多应如何办?实验过程中为为什么要防止空气倒灌? 答:(1)必须重新排除净 AB 弯管内的空气。(2)AB 弯管空间内的压力包括两部分:一是待测液的蒸气压;另 一部分是空气的压力。测定时,必须将其中的空气排除后,才能保证 B 管液面上的压力为液体的蒸气压。 10.如果升温过程中液体急剧气化,该如何处理? 答:缓慢放入空气,使系统压力慢慢升高,以保持等压计两液面平齐,以免使等压计内的乙醇急剧沸腾, 使液封量减少。 11.何谓饱和蒸气压?何谓沸点?它们与温度和压力有何关系? 答:饱和蒸气压:在密闭条件中,在一定温度下,与液体或固体处于相平衡的蒸气所具有的压力 称为饱和蒸气压。沸点:液体的饱和蒸气压与外界压强相等时的温度。液体的沸点跟外部压强有关。 当液体所受的压强增大时,它的沸点升高;压强减小时;沸点降低。 12.本实验的方法能否用于测定溶液的蒸气压?为什么? 答:分情况,测定过程中若溶液的浓度发生变化,则不能测;但是对于难溶物的饱和溶液或者恒沸物等 可以使用本方法测定。 13.为什么实验完毕以后必须使系统和真空泵与大气相通才能关闭真空泵? 答:如果不与大气相通,球管内的液体可能会被吸入到缓冲储气罐。