篇七 :液体饱和蒸汽压的测定-实验报告
实验名称:液体饱和蒸汽压的测定
报告人:曾辉 实验时间20xx年05月04日一、实验目的:
(1)明确液体饱和蒸汽压的定义,熟悉纯液体的饱和蒸汽压与温度的关系,即克劳休斯-克拉贝农方程。
(2)了解静态法测定液体饱和蒸汽压的原理。
(3)学习用图解法求解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
在远低于液体临界温度下,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,而动能较小的蒸汽分子因碰撞而凝结成液相,当这两个过程的速度相等时,气液两相建立动态平衡,此时液面上的蒸汽压力就是该温度下该液体的饱和蒸汽压,简称为蒸汽压。蒸发1mol液体所吸收的热量称为该温度下液体的摩尔蒸发焓,用ΔvapH*
m表示。
纯液体的蒸气压随温度的变化而变化,当温度升高,分子运动加剧,更多的高动能分子由液相进入气相,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,液体更沸腾,此时的温度称为沸点,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休斯-克拉贝农方程式表示为
Dlnp/dT=Δ
若在实验温度范围内将ΔvapH*m/RT2 (1) vap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。 H*
m视为常数,对式(1)积分的:
vaplnp=-ΔH*
m/RT+C (2)
*?vapHm其中C为积分常数。可以看出,实验测量出液体在一系列温度之下的饱和蒸气压,以lnp对1/T作图,得一直线,直线的斜率为 ?
实验目的
1. 明确液体饱和蒸气压的定义,了解纯液体的饱和蒸汽压与温度的关系以及克劳修斯-克拉佩龙方程的意义。
2. 掌握用静态法测定液体饱和蒸气压的方法,学会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. 初步掌握真空实验技术,了解恒温槽及等压计的使用方法。 实验原理
液体的饱和蒸气压与温度的关系用克拉佩龙方程式表示
vap
Hm
m
其中,
T为热力学温度;
Hm
*为在温度T时纯液体的摩尔蒸发焓;将气体视为理想气体,则可得到克劳修斯-克拉佩龙方程式:
Hm*/RT2
试中,RHm*与温度无关,或因温度变化范围较小, Hm*可以近似视为常数,积分上式得:
lnP/【P】vapHm*/RT+C
由此试可以看出,测定不同温度TP,以ln(p/[p])对1/T作图,由直线斜率可求算液体的摩尔蒸发焓Hm*
本实验由静态法利用等压计测定乙醇在不同温度的饱和蒸气压。
实验仪器、试剂名称
饱和蒸气压测量装置教学实验仪(DPCY-2C)1套、WYB-1型真空稳压泵、SHB-B95型循环水式多用真空泵、SYP-ⅢB玻璃恒温水浴、乙醇(AR)
实验步骤
3、 从气压计读取大气压,并记录; 装样 打开饱和蒸气压测定教学实验仪器电源开关,预热5min后,调量纲旋钮至
“KPa”档。使饱和蒸气压测量教学实验仪通大气,再按下“清零”键; 4、
5、 检查系统是否漏气; (1)把恒温水槽调至30度;
(2)排空气:开真空泵约5分钟,关增压阀,缓慢开减压阀,将空气排净,当关闭减压阀后依然有气泡冒出,说明气泡排净;
(3)调U型管液面平齐,迅速关闭旋塞,记录恒温槽及饱和蒸汽压教学试验仪上的压差值;