首页 > 专利查询

液体饱和蒸汽压的测定的数据处理

物理化学实验报告

专业班级化工0410403班姓名陈孟

序号 041040333

指导老师王艳实验日期 2012年 4月27日

实验名称液体饱和蒸汽压的测定

实验目的

1．理解液体饱和蒸气压的定义和气液两相平衡的概念，了解克劳修斯-克拉贝龙方程式

2．了解真空泵、气压计、真空表的构造，掌握其使用方法

3．学会用动态法测定液体的饱和蒸气压并求平均摩尔气化热

实验原理

饱和蒸气压是指在一定温度下纯液体处于平衡状态时的蒸气压力。液体分子从表面逃逸而成蒸气，蒸气分子又会因碰撞而凝结成液相，当两者达到平衡时，气相中该分子具有的压力就称为饱和蒸气压。当液体处于沸腾状态时，其上方的压力即为其饱和蒸气压。

温度不同，分子从液体逃逸的速度不同，因此饱和蒸气压不同。饱和蒸气压与温度的关系可用克-克方程来表示：

式中的 p* 即为饱和蒸气压，Δvap Hm 为液体的摩尔气化热。对该式进行积分，可得：

此式表示在一定温度范围内，液体饱和蒸气压的对数值与温度的倒数成正比。如果测定出液体在各温度下的饱和蒸气压，在坐标系中以 ln p* 对 1/T 作图，可得一条直线，根据直线斜率可求出液体的摩尔汽化热。将该直线外推到压力为常压时的温度，即为液体的正常沸点。

测定液体饱和蒸气压的方法有三种，分别为动态法、静态法和饱和气流法。动态法是指在连续改变体系压力的同时测定随之改变的沸点；静态法是指在密闭体系中改变温度而直接测定液体上方气相的压力；饱和气流法是在一定的液体温度下，采用惰性气体流过液体，使气体被液体所饱和，测定流出的气体所带的液体物质的量而求出其饱和蒸气压。本实验采用动态法进行测量。

用于动态法测定的仪器称为饱和蒸气压测定仪，它是由真空系统、平衡管、蒸馏装置、真空表等部分组成。在蒸馏装置中加入要测定饱和蒸气压的液体后，将系统抽真空，对液体加热。当液体沸腾时，同时读出体系的真空度和液体的温度（液体的饱和蒸气压为大气压读数值加真空度表的表压读数值，液体的温度即为沸点）。通过放气阀放入空气使体系真空度减小，此时液体将不再沸腾，继续加热至沸腾，又可读出一组沸点-饱和蒸气压数据。如此不断提高系统压力可得到一系列温度-压力数据。

根据克-克方程，绘制 lnp/kPa对1/T关系图，可求出摩尔汽化热。

本实验用静态法直接测定乙醇在一定温度下的蒸汽压。

仪器与试剂　

仪器：DPCY-2C型饱和蒸汽压教学实验仪器一套，HK-1D型恒温水槽一套，WYB-1型真空稳压包一个，稳压瓶一个，安全瓶一个。

试剂：无水乙醇

实验步骤

1.读取室温及大气压。

2.2打开实验仪器电源，预热5分钟，选择开关到Kpa档位，按下清零键，显示数值为0.00

3.打开HK-1D 型恒温水槽电源，设定温度为25度，接通冷凝水，同时调节搅拌器匀速搅拌，目的是使等压计内外温度平衡，用WYB-2型空气稳压包控制抽气速度，抽气减压包溢出的速度以一个一个的溢出为最佳，直至气体微沸，如此沸腾3——5分钟，可认为空气被排除干净，压力显示约为-94Kpa 抽气结束后，先关闭空气稳压包上与稳压瓶项相连的阀门，再关闭另一测发阀门，打开与空气相连的安全瓶活塞，通大气，最后关闭电源

4.当空气被排除干净后，且体系温度恒定，旋转稳压瓶上的直通活塞H，缓缓放入空气，直

至B，C管中液面齐平，关闭活塞H，记录温度与压力，然后将恒温槽温度升高5度，当液体再次沸腾，温度恒定后，再次放入空气使BC齐平，记录温度和压力，依次测定，共测5个数值，升高温度间隔为5度。

5.实验结束后再读一次大气压与室温，关闭电源，打开真空稳压包上中间的阀门，将体系放入空气，待等位计内乙醇冷却后，关掉冷凝水。整理好实验仪器，但不要拆除装置。

注意事项

1 抽真空前后，与真空泵连接的安全瓶，都要通大气。

2 严格控制抽真空速度，不可过快。观察U型管气泡不要成串。

3 实验结束后，一定要用真空稳压包上中间的阀门缓缓通大气，防止封闭液过多流入球内。

液体饱和蒸汽压的测定的数据处理

t	T	P表	P	1/T	lnP	P公认值
30	303.15	-84.38	11.41	0.003299	2.43449	10.5575
35	308.15	-81.06	14.73	0.003245	2.689886	13.8482
40	313.15	-76.89	18.9	0.003193	2.939162	17.9879
45	318.15	-71.66	24.13	0.003143	3.183456	23.1498
50	323.15	-65.38	30.41	0.003095	3.414772	29.5326
55	328.15	-57.39	38.4	0.003047	3.648057	37.363
60	333.15	-51.98	43.81	0.003002	3.779862	46.8973