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1、不同外压下液体沸点的测定不同外压下液体沸点的测定相平衡实验相平衡实验熊 焰物理化学实验室一、实验目的一、实验目的l1.掌握气液平衡实验的基本原理与基本方法。l2.掌握控制系统压力的原理与操作方法。l3.测定不同外压下水的沸点并计算水的平均摩尔气化热。二、实验原理二、实验原理溶溶液液平平衡衡蒸蒸馏馏器器 气气液液平平衡衡Txpy1.气液平衡实验常用方法气液平衡实验常用方法Othmer沸点仪沸点仪11Swietoslawski沸点仪沸点仪Eckert沸点仪沸点仪2.液体沸点的测定液体沸点的测定接测定系统接测定系统压差计读数的波动范围即为本实验压力控制压差计读数的波动范围即为本实验压力控制的精度，采
2、用多级串连控压，可以提高压力的精度，采用多级串连控压，可以提高压力控制的精度。控制的精度。3.系统压力的控制系统压力的控制4.温度测量温度测量 温度计示值校正温度计示值校正 t t示示= = t t标标- - t t观观 温度计露茎校正温度计露茎校正 t t露露 = 0.000= 0.000 1616 n n (t(t观观t t环环) ) t = tt = t观观+ + t t示示+ + t t露露5.压力测量压力测量差压计显示的数值(负数)系统压力patmosphere为大气压力，由气压计测量气压计读数校正气压计读数校正p = pp = pt t - - t t - - 温度校正温度校正：
3、重力加速度及气压计重力加速度及气压计 本身的误差校正：本身的误差校正： 三、实验试剂与仪器三、实验试剂与仪器试剂：去离子水试剂：去离子水仪器：仪器：Othmer沸点仪，可控硅调压器，机械真空泵，沸点仪，可控硅调压器，机械真空泵，0-30V交流电交流电压表，控压装置压表，控压装置四、实验步骤四、实验步骤（1 1）在沸点仪中加入约）在沸点仪中加入约5050mLmL去离子水，调整水银温度计去离子水，调整水银温度计的位置，使感温泡一半处于液相另一半位于气相。的位置，使感温泡一半处于液相另一半位于气相。 （2 2）关闭活塞）关闭活塞1010、1111、1212，打开活塞，打开活塞5 5，并将三通活塞，并
4、将三通活塞4 4旋至三路皆通位置，启动继电器与真空泵，缓缓打开活旋至三路皆通位置，启动继电器与真空泵，缓缓打开活塞塞1111开始抽气。待压差计显示读数为开始抽气。待压差计显示读数为-40-40kPakPa时，三通活时，三通活塞塞4 4旋至旋至a a、b b相通而与相通而与c c不通的位置，并关闭活塞不通的位置，并关闭活塞5 5。此时。此时控压系统开始工作，系统压力即稳定在控压系统开始工作，系统压力即稳定在6060kPakPa左右的一个左右的一个定值。定值。（3 3）打开冷却水，水的流量适中，不要太急，防止水管）打开冷却水，水的流量适中，不要太急，防止水管脱落。调节加热电压为脱落。调节加热电压为
5、15-2015-20V V，待液体沸腾并达到气液待液体沸腾并达到气液平衡后读出平衡温度平衡后读出平衡温度t、辅助温度计读数辅助温度计读数t环环和压差计读数和压差计读数p。 （4 4）打开活塞）打开活塞5 5，然后微微打开活塞，然后微微打开活塞1212，向系统引入少，向系统引入少量空气，待系统压力增大约量空气，待系统压力增大约5 5kPakPa（即压差计读数变为即压差计读数变为 -35-35kPakPa左右）后，关闭活塞左右）后，关闭活塞5 5。在此新的恒压条件下继续。在此新的恒压条件下继续加热，测定新恒压条件下气液平衡时的加热，测定新恒压条件下气液平衡时的t、t环环和和p。（6 6）测定结束后
6、，先打开活塞）测定结束后，先打开活塞5 5，再关闭可控硅调压器，再关闭可控硅调压器，待沸点仪中水冷却至室温后关闭冷却水。打开活塞待沸点仪中水冷却至室温后关闭冷却水。打开活塞1010通通大气，关闭真空泵大气，关闭真空泵。 （7 7）由气压计测定实验时的大气压。由气压计测定实验时的大气压。（5 5）重复步骤（）重复步骤（4 4），共测定），共测定6 6组组t、t环环和和p 。 五、数据处理五、数据处理1 1、对测得的沸点、对测得的沸点t t进行温度计的示值校正和进行温度计的示值校正和漏茎校正。漏茎校正。2 2、对测得的大气压值进行校正，并求得系、对测得的大气压值进行校正，并求得系统压力。统压力。3 3、将校正后的、将校正后的t与与p值列表记录，以值列表记录，以lnp对对1/T作图，由所得直线的斜率计算实验温度作图，由所得直线的斜率计算实验温度范围内水的平均摩尔气化热。范围内水的平均摩尔气化热。EndEnd
