液体饱和蒸汽压实验测定

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实验四 液体饱和蒸汽压的测定

一、实验目的

1.了解纯液体的饱和蒸气压与温度的关系,理解Clausius- Clapeyron方程的意义; 2.掌握静态法测定不同温度下乙醇饱和蒸气压的方法,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、进一步熟悉恒温槽及气压计的使用方法。

二、实验原理 /

/

饱和蒸气压:在真空容器中,液体与其蒸气建立动态平衡时(蒸气分子向液面凝结和液体分子从表面逃逸的速率相等)液面上的蒸气压力为饱和蒸气压。温度升高,分子运动加剧,单位时间内从液面逸出的分子数增多,所以蒸气压增大。饱和蒸气压与温度的关系服从C lausius- Clapeyron方程:

dp VapHm

dTT Vm

(4-1)

液体蒸发时要吸收热量,温度T下,1 mol液体蒸发所吸收的热量为该物质的摩尔气化焓。沸点:蒸气压等于外压的温度。显然液体沸点随外压而变,101.325kPa下液体的沸点称正常沸点。

对包括气相的纯物质两相平衡系统,因Vm(g) Vm(l),故 △Vm≈Vm(g)。若气体视为理想气体,则Clausius- Clapeyron方程式为:

dpp vapHm

2

dTRT

(4-2)

因温度范围小时,ΔvapH*m可以近似作为常数,将上式积分得:

p vapHmln C pRT

(4-3)

作ln(p/[p])~1/T图,得一直线,斜率为

*

vapHm

R

,由斜率可求算液体的

ΔvapH*m。

三、实验仪器

饱和蒸气压测定有静态、动态、饱和气三种方法。本实验采用静态法,

液体饱和蒸汽压实验测定

以等压计在不同

1-不锈钢真空包;2-抽气阀;3-真空包抽气阀;4-进气阀;5-DP-A数字压力表;6-玻璃恒温水浴;7-温度计;8-等压计;9-试样球;10-冷凝管;11-真空橡皮管;12-加样口

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