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1、学院： 资环学院姓名日期实验名称实验目的仪器及试剂大学化学实验 II 实验报告(物理化学实验部分)2015年4月15日1.2.3.专业:环境工程学号指导教师班级：环境131 班液体饱和蒸汽压的测定同组人成绩明确液体饱和蒸气压的定义，了解纯液体的饱和蒸气压与温度的关系以及克劳 修斯-克拉配龙方程的意义。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汽化焓。初步掌握真空实验技术，了解恒温槽及等压计的使用方法。饱和蒸汽压测定教学实验仪DPCY-2C型、恒温水槽一台、等压计一支、循 环水式真空泵SHB-B95型一台、真空稳压包WYB-ZC型一台、乙醇、手机秒
2、表1.2.3.4.通常温度下(距离临界温度较远时)，在一真空密闭容器中，液体很快和 它的蒸气建立动态平衡，即蒸气分子向液面凝结和液体分子从液面逃逸的 速率相等。此时液面上的蒸气压力就是液体在此温度时的饱和蒸汽压。蒸 发1摩尔液体所吸收的热量称为该温度下液体的摩尔汽化焓。液体的蒸汽 压与温度有关。温度升高，分子运动加剧，单位时间内液面逸出的分子数 增多，蒸汽压增大，反之，温度降低时，蒸汽压减小。当蒸汽压等于外界压力时，液体便沸腾。此时的温度称为沸点。外压不同 时，液体的沸点将相应改变。液体饱和蒸汽压与温度的关系用克拉配龙方程式表示为：dP A H *二vapm-dT T AVm由于V (g)於V
3、 (l)，故V沁V (g)，将气体视为理想气体，即可得到克劳修斯-mmm m克拉配龙方程:dP pA H *vap mvapdTRT 2假定A H*与温度无关，或因温度变化范围较小，A H*可近视视为常数,vap mvap m积分上式得到：实验原理为 发 应 蒸 尔 图; 作 的 /T体 对 術 p 3W口 下 *皿T Htl癸 般 A温 一 C 电 斜 + 测 的 水 * 、 戋 A 看 ? 0 - 戋 水 -TP0 H _0 如 A- In由 一 焰实验步骤F m逐 打U迅气饱数 洎的 咲 伽3ml则 購加可空及滩 囂 F 卯-否 曰球，入，标 棗此J- 郦尹黑需5 僦 真附 的棺逸O的，
4、 ;, , 抽N 包这串訂槽压 腾塞 。关 调。泵希 增次励0的 临真W关器囂物 体曲 达水 卄零和1则-匚的发纟录的 液ffl到温 5-清 3卩 后中当購记下 , 度 恒 热“2.麥 紀统。压，度 祐芥。苗 M下门不 N系出减塞温 站彩值侄 眾 ，按阀本 材将逸冰旋测 比酣差直播 联再丹基 慈丄轴为颂慚 詮槪你哉 开，打宀壬U钟液关出 藩端的唏溥 源气，数M分的臨速算 待两上姒W 电大 4附 石5管沸込计。C,计仪 泌 曲 。 仪通 口上EO约形妗，。骤C压学c关 录验仪气泊 钏泵卩刑齐值步5等教浚 记、冬验 进力 対克过醇予差此高罢氐重 、 并 学实 闭压 吃真通乙面压复 升直汽:,3 ,
5、 教学关字。餅启状至页的重 之，蒸。 门 压 宅歎 ，数因 推开泡，端上，使气和 5 阀 气测宀疋气”右原,气3,两仪者 ，空W温启 大压测漏叭气 分阀呈门管验大度入及升开 取 汽压 否此漏 彳压气阀形实较 温放，槽 ， 读 蒸汽 是 除翳减空气U学差 槽慢度 温 后 计和蒸统2,消OS的的抽计教误 温缓温恒束。 压 饱和 系门，3包间缺压压，恒，的 使 结泵 气 开饱 查阀查 定空之闭等汽比 整阀槽 次 验空 从 打，检闭检 测真管关至蒸对 调压温 每 实真 L2.档3.关段4.开形速直和据5.增恒6.7.闭数据处理表1/T0.0033000.0032470.0031950.0031460.
6、0030960.0030510.003006n p2.546312.754932.979093.198673.415763.638383.845671/T-ln p 图大气压：89.0KPa实验数据记录T/CT/K1/T PP 外/KPaPIn p29.88303.030.003300-76.2489.012.762.5463134.86308.010.003247-73.2889.015.722.7549339.853130.003195-69.3389.019.672.9790944.69317.840.003146-64.589.024.53.1986749.88323.030.0030
7、96-58.5689.030.443.4157654.59327.740.003051-50.9789.038.033.6383859.52332.670.003006-42.2189.046.793.84567数据记录表实验数据处理与结果1A-Inp 图2 |十1 0 111110.00280.00220.0030.0D310.0032 C. 00330.00341/T由上图计算出：该直线的函数式为:y=-4439.96x+17.19斜率为-4419.6由厶 H /R=-4419.6 可求得 H =39.916KJ/molvap mvap m实验问题分析与讨论I. 本实验产生误差的原因有哪些
8、？答：当地大气压、判断液面是否相平的标准、液面相平时数据的采集 都会对实验结果造成影响。2数字压力计中所读的压差值是否就是春液体的饱和蒸汽压？ 答：不是。纯液体的饱和蒸汽压等于外界大气压加上所测得的压差值。3.为什么实验元毕后必须使体系和真空泵与大气相通才能关闭真空泵？答：真空泵在开关之前，因系统内压力低，先通大气，以防油泵中的油倒流使真 空泵损坏。4为什么等压计中的U星形要用样品本身作液封？答：等压计中的U星形要用样品本身作液封，是为了使系统中的液体所受压力只 与大气压有关，减少了其他因素的干扰，方便计算。5. 开启旋塞将空气放入系统时，放得过多如何办？答：打开减压阀进行减压。如果产生了倒流
9、现象得重新进行排大气步骤，再继续 实验。6. 稳压包的作用什么？答：稳压包的作用是稳定蒸气压力。缓冲作用。7. 蒸发焓与温度有无关系？答：蒸发1摩尔液体所吸收的热量称为该温度下液体的摩尔汽化焓（蒸发焓）。 因此蒸发焓与温度有关。8. 等压计的原理是什么？为什么要等到等压计两端液面平齐时，才能记录此时温 度及压差值？答：等压计就是运用等压原理，等到等压计两端液面平齐时，代表两侧产生的压 力相等，此时读数才能准确读出另外一端的压力。9克-克方程在什么条件下才能应用？答：在纯物质的两相平衡，并且其中一相是气相时可以应用。因为此时的气体可 以看作理想气体，液体的体积也可以忽略不计。10.本实验方法能否用于测定溶液的饱和蒸气压？为什么？ 答：溶液不是纯净物，其沸点不稳定，实验操作过程中很难判断是否已达到其沸 点。II. 如果用升温法测定乙醇的饱和蒸汽压，用该实验装置是否可行？若行，如何操 作？答：升温法可行。先打开阀2,关闭阀1,使储气管内压强达-50kPa左右，关闭 阀2,温度每升咼3-5C,打开阀1,增大压强使球形管内液面相平。指导教师 意见签名：年月日
