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1、实验四 易挥发性液体摩尔质量的测定实验目的1. 用维克托一梅耶（Victor Meyer）法测定易挥发液体乙酸乙酯的摩尔质量；2. 要求掌握质量、温度、压力、体积测量的基本操作。 实验原理在温度不太低、压力不太高的条件下，蒸气或气体可以近似地视为理想气体，用理想气 体状态方程处理，mpV 二 nR mRT(1)式中p为气体压力，V为气体体积，m为气体的质量，M为气体的摩尔质量，R为摩 尔气体常数， T 为气体的热力学温度。维克托-梅耶法，是将一定质量的易挥发的液态物质， 在一个温度高于该液体沸点的蒸发管中迅速蒸发为蒸气，该蒸气就把蒸发管中与其相等的物 质的量的空气赶出管外。在常温、常压下，用水
2、量气管测量被赶出的这部分空气的体积，并 测得量气管内空气的温度与压力，就可按上式算出液体的摩尔质量。仪器和试剂电子天平、测定装置（如图1）、300W电炉、乙酸乙酯（AR）图1测迟城賈1 -外管；2-内管；3-三通活塞；4-疲榛；5-温度计；6-水夹套；7-平衡管8-水淮瓶；9-加热电炉；10-量气管操作步骤1. 将样品小玻泡在电子天平上准确称量后，置于酒精灯微火焰上加热一会儿，速将开口一端插入装有乙酸乙酯液体的瓶中，吸入样品管中约0.15 g左右，然后将小玻泡开口端用火焰 烧封，再在天平上准确称量。2. 把称重后的玻泡置于内管上部十字管的玻璃棒上，塞紧管口使之密闭。打开三通活塞 使 内管与量气
3、管相通，但与大气隔绝，下移水准瓶一段距离，观察量气管水面，以查看是否漏 气。3. 把三通活塞旋转至与大气相通，加热外管球部，待食盐水沸腾5 min后，旋转活塞，使 内管与量气管相通与大气隔绝。静待一段时间，观察量气管液面是否下降，以查看温度是否 已经稳定。如果液面恒定，表明温度稳定。4. 旋转三通活塞，使量气管与大气相通，移动水准瓶让量气管水面升到顶部附近，然后旋 转活塞使量气管与内管相通。此时水准瓶内水面应与量气管中水面等高，读取量气管液面高 度值（初始读数），拉动内管上部玻棒，使玻泡下落摔破。此时玻泡内液体受热迅速气化， 将空气排入量气管中。同步移动水准瓶保持水准瓶内液面与量气管中液面等高
4、。直至量气管 中液面稳定，记录此处液面的高度值（终了读数）。同时读取水夹套温度及室内气压值。旋 转活塞与大气相通，关闭电炉停止加热。5. 取出内管，倒出碎玻泡，趁热吹出内管中蒸气。6. 重复 15，再做一次。数据记录和处理1. 将实验数据填入下表样品质量排气体积量气管温度水蒸气压1212排出空气的压力应该扣除该温度下水的饱和蒸气压：P = P十-P:（2）大气 水p是排出空气的压力，p 是经校正过的大气压，p*是在量气管温度下水的饱和蒸气压大气水2. 按实验原理中的公式计算乙酸乙酯的摩尔质量3. 计算相对误差思考题1. 为什么可以用室温下测得的量气管中空气的压力、体积和温度来计算被测物质的摩尔
5、质量？2. 系统如何检漏？如何判断系统已达热平衡？3. 本实验装置对被测物质的摩尔质量和沸点有什么要求？为什么？4. 为什么实验前蒸发管内应通以干燥空气？5. 如果乙酸乙酯在测定过程中已扩散到了蒸发管外，其结果将导致测量值偏高还是偏低？为什么？讨论1. 此方法的系统误差在于应用了理想气体状态方程所引进的。若精确测量可选择范德华方 程或贝特洛方程等真实气体状态方程。2. 若量气管中空气没有被水饱和则按式（2）计算压力就会有误差。例如，饱和度为80则应该在水的饱和蒸气压上乘0.8即：p = p-0.8p*。大气水3. 液体是在蒸发管下部蒸发，排出同样量的空气进入量气管，所以蒸发管的温度梯度不影响实验结果。但必须保持蒸发管温度梯度的稳定，即各部位温度是稳定的。4. 本实验装置还可以用来测定气态分子的缔合度。
