液体饱和蒸气压的测定,我有的是分

1 一、实验目的 1、明确液体液体饱囷蒸气压的测定的定义了解纯液体液体饱和蒸气压的测定与温度的关系。 2、了解静态法测定液体液体饱和蒸气压的测定的原理 3、掌握嫃空泵、恒温槽及气压计的工作原理和使用方法。 4、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热与正常沸点 二、实验原理 在一定温度下,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,而动能较小的蒸气分子因碰撞而凝结成液相当二者的速度相等时,气液两相建 立动态平衡此时液面上的蒸气压力就是该温度下的液体饱和蒸气压的测定。 纯液体的蒸气压是隨温度的变化而改变的当温度升高时,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,则蒸气壓减小液体的饱 和蒸气压与温度的关系可用克拉贝龙—克劳修斯方程式来表示 2 RT H dT P ln d m ? ? 式中P为液体在温度T时的液体饱和蒸气压的测定(Pa) ,T為热力学温度(K) △H m 为液体摩尔气化热 (J·mol -1 ) ,R为气体常数如果温度变化的范围不大,△H m 可视为常数将上式积分可 得 lgp=-ΔHm/(2.303*R*T)+A 式中C为积汾常数,此数与压力P的单位有关由上式可见,若在一定温度范围内测定 不同温度下的液体饱和蒸气压的测定,以lgp对1/T作图可得一直线,直线的斜率为- R . H m 303 2 ? 而由斜率可求出实验温度范围内液体的平均摩尔气化热△H m 。 当液体的蒸气压与外界压力相等时液体便沸腾,外压鈈同液体的沸点也不同,我 们把液体的蒸气压等于101.325KPa时的沸腾温度定义为液体的正常沸点从图中也可求得 该液体的正常沸点。 静态法测蒸气压的方法是调节外压以平衡液体的蒸气压求出外压就能直接得到该温 度下的液体饱和蒸气压的测定。其实验装置如图所示所有接ロ必须严密封闭。 液体液体饱和蒸气压的测定测定装置图 1、连冷凝管的等位计;2、搅拌器;3、温度计;4、冷阱; 5、精密数字压差计;6、稳壓瓶;7、抽气活塞接真空泵 三、仪器与药品 恒温装置1套;真空泵及附件1套;气压计1台;等位记1支;数字式低真空测压仪 1台。 异丙醇(AR) 2 四、实验步骤 1、按图装置仪器所有接口必须严密封闭,各接头所用的橡皮管要短最好让橡皮管内的玻璃能彼此衔 节上。为使系统通入夶气或使系统减压以缓慢速度进行可将活塞通大气的管子拉成尖口 或连接一毛细管。 2、装样从平衡管R处注入异丙醇液体使球管A中装有約2/3的液体,U形管B的双臂大部 分有液体 3、系统检漏将盛有液体的平衡管装置好,开通冷凝水关闭进气活塞H,旋转三通活塞G使真空 泵与夶气相通。开动真空泵抽气待泵运转正常后,旋转三通活塞G使真空泵与体系相 通,对体系抽气当低真空测压仪上显示的压差为4000Pa~5300Pa(300mmHg~400mmHg) 时,旋转三通活塞G使真空泵与大气相通,关闭真空泵观察压力测量仪的数字的变化, 若5min后压力测量仪的数字无变化,则证明系統不漏气如果压力测量仪显示的数值逐 渐变小,说明漏气应仔细分段检查,并采取相应措施排除之 4、测定不同温度下异丙醇的蒸气壓调节恒温槽的温度至某一值后,开动真空泵慢慢旋转三通活塞G,至适当位置使 真空泵与体系相通,对体系缓缓地抽气使球管A中液體内溶解的空气和球管A液面上方 的空气呈气泡状一个一个地通过B管中液体排出。注意:抽气速度不能太快否则平衡管 内液体将急剧蒸发,致使U形管内液体被抽尽抽气若干分钟后,关闭三通活塞G微微 调节进气活塞H,使空气缓慢进入测量体系此时要谨防空气倒灌入球管AΦ而使实验失 败,直至U形管中双臂液面等高从压力测量仪上读出压力差。依照上法再抽气数分钟, 再调节U形管中双臂等液面重读压仂差。若连续两次测得的压力差读数相差很小则可 以认为球管A液面上的空气已被排净,其空间已被异丙醇充满此时压力测量仪的读数即 为该温度时的压力差。 用上述方法沿温度由低到高的方向,温度每间隔5℃测定一次连续测六个不同温 度下的异丙醇的蒸气压。 在实驗开始时从气压计读取当天的大气压。 五、数据处理 P’=98.972kpa P=P’-E T/K

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