实验五 液体饱和蒸气压的测定.

实验五液体饱和蒸气压的测定

一、实验目的

1．掌握纯液体饱和蒸气压与温度的关系；

2．熟悉用克劳修斯－克拉贝龙方程计算摩尔汽化热；

3．掌握测定液体饱和蒸气压的方法。

二、基本原理

纯液体的饱和蒸气压是指在一定温度下，气－液两相平衡时蒸气的压力。

处于一定温度下的纯液体，其中动能较大的分子，要不断地从液体表面逸出变成蒸气，此过程称为蒸发；与此同时，也会有蒸气分子回到液体中，此过程称为凝聚。当蒸发与凝聚的速率相等时，就达到了动态平衡，此时的蒸气压力就是该温度下液体的饱和蒸气压。温度越高，能逸出液面的分子数越多，因此，达到动态平衡时，液面上的饱和蒸气压就越高。当液体的饱和蒸气压与外界压力相等时，液体便沸腾，此时的温度成为液体的沸点。液体的沸点随外压的变化而变化，若外压为标准压力(通常取101325 Pa)，则液体沸点就称为正常沸点。

蒸发一摩尔液体所需要吸收的热量，即为该温度下该液体的摩尔汽化热(焓)。

从热力学的知识中我们知道，液体饱和蒸气压随温度变化的定量关系，可由克劳修斯－克拉贝龙(C1ausius－Clapeyron)方程给出：

（5－1） 2dTRT

式中： R ——摩尔气体常数；

——液体的摩尔气化热。

如果温度改变区间不大，则可把视作常数，将上式积分得：

（5－2）

以lgP对1/T作图，即得一直线，其斜率应为：

2.303R

所以（5－3）

由实验测定几个不同温度下待测液体的饱和蒸气压，用图解法求得直线的斜率m，根据(5－3)式即可求出。

测定饱和蒸气压常用的方法有两种：

1．动态法

其中常用的有饱和气流法，即通过一定体积的待测液体所饱和的气流，用某物质完全吸收，然后称量吸收物质增加的重量，求出蒸气的分压力。

2．静态法

把待测物质放在一个封闭体系中，在不同温度下直接测量蒸气压或在不同外压下测液体的沸点。测定时要求体系内无杂质气体。

本实验采用静态法。

静态法的测定仪器如图5－1所示的平衡管，平

衡管是由三个相连的玻璃球a、b和c组成。a球中

储存有待测液体，故a称之为样品池，b、c球中的

待测液体在底部用玻璃管连通，bc部分称为等压计。

当a、b球的上部纯粹是待测液体的蒸气，b球与c

球之间的管中液面在同一水平时，则表示加在b管

液面上的蒸气压与加在c管液面上的外压相等。此时

液体的温度即是体系的气液平衡温度，亦即沸点。

图5—1 平衡管

测定时先将a与b之间的空气抽净，然后从c的上方缓慢放入空气，使等压计bc 两端的液面平齐，且不再发生变化时，则ab之间的蒸气压即为此温度下被测液体的饱和蒸气压，因为此饱和蒸气压与c上方的压力相等，而c上方的压力可由压力计直接读出，温度则由温度计直接读出，这样便得到一个温度下的饱和蒸气压数据。当升高温度时，因饱和蒸气压增大，则等压计内b液面逐渐下降，c液面逐渐上升。同样从c的上方再缓慢放入空气，以保持bc两液面的平齐，当恒温槽达到所需测定的温度时，在bc两液面平齐时，即可读出该温度下的饱和蒸气压。用同样的方法可测定其它温度下的饱和蒸气压。

待测液体的体积占a球的4/5为宜。

三、仪器与药品

饱和蒸气压测定组合装置（如图5－2，包括SYP玻璃恒温水浴、SWQ智能数字恒温控制器、缓冲储气罐、DP－A精密数字压力计、管路连接盒等）、真空泵、乳胶管、真空管、滴管、吸耳球；

无水乙醇(AR)。

图5－2 DP－AF饱和蒸气压测定组合装置

四、实验步骤

1．体系减压，排除空气：

按图5－3将仪器装好。

在实验开始前要检查装置是否漏气，关闭储气气罐的平衡阀1，打开进气阀和平衡阀2，开动真空泵，当测压仪（DP－A精密数字压力计的使用见附录1）的示数为-50～-60 kP a时，关闭进气阀，观察测压仪读数，若读数不变，则系统不漏气；若真空度下降，则系统漏气，要查清漏气原因并排除之。

若体系不漏气，则用滴管向等压计内加入无水乙醇，再用吸耳球挤压进样品池内，使其中的无水乙醇约占球a体积的五分之四即可。此时b、c球之间的U形管中也装入了少量的无水乙醇。注意：U形管中不可装太多，否则既不利于观察液面，也易于倒灌。将平衡管

安装到装置上，通冷凝水，同时开始对体系减压至真空度达-90kPa以上，减压数分钟以赶净平衡管中的空气，然后关闭进气阀。

图5－3 液体饱和蒸气压测定装置

1—平衡管 2—冷凝管 3—桓温槽 4—冷阱 5—真空管 6—储气罐 7—进气阀

8、9—平衡阀1、2 10—数字压力计11—温度计探头 12—搅拌器 13—恒温控制仪2．测量不同温度下的饱和蒸气压：

将恒温槽恒温至20 ℃，慢慢打开平衡阀1，当b、c球之间的U形管内两液面相平时，立即关闭平衡阀1，读取测压仪的真空度示数。重复上述操作，再进行一次测定，若两次测定的结果相差小于0.27 kPa(即2 mmHg)，即可进行下一步测定。注意：在第二次测定时，等压计内的无水乙醇可能被抽干，当抽气结束时关闭真空泵后，应轻轻摇晃等压计，使样品池内的无水乙醇溅入等压计内，以保持等压计内有足够量的无水乙醇。此后，依次将恒温槽恒温至22 ℃、24 ℃、

26 ℃、28 ℃、30 ℃、32 ℃、34 ℃、36 ℃、38 ℃分别测其饱和蒸气压的真空度。

实验完毕，打开平衡阀1通大气后方可关闭真空泵，否则可能使真空泵中的油倒灌入系统。

五、数据处理

1．将温度、压力数据列表，算出不同温度的饱和蒸气压。

2．作蒸气压～温度的光滑曲线。

3．以lgP～1/T作图，并由斜率计算无水乙醇的摩尔气化热。

六、注意事项

1．平衡管的U形管中不可装太多无水乙醇，否则既不利于观察液面也易于倒灌。

2．在体系抽空后，先保持一段时间，待空气排净后，方可继续做下面的实验。3．实验结束后，一定要先将体系放空，再关闭真空泵，否则可能使真空泵中的

油倒灌入系统。

七、实验关键提示

本实验共测定了10个温度下的无水乙醇的饱和蒸气压。人为因素造成的测定误

差是影响 vapHm结果的主要原因。因此，在实验操作过程中应注意以下几点：1．在升温过程中，可以将恒温槽的加热档置于“强”位；当温度接近于恒温温度时，可置于“弱”位，使恒温槽在恒温时有较低的灵敏度。

2．要获得准确的饱和蒸气压数值，最关键是要将等压计和样品池之间的空气彻

底抽净。在抽气即将结束之前，可轻轻摇晃等压计，以加速空气的排出。而空气的排净与否，只能根

据经验和从实验数据上判断。从经验上讲，20 ℃时无水乙醇的气液两相很快达到平衡，压力计内的两臂液面平齐后，不应该总发生变化，若总发生变化，则表明空气没有被除净，从实验数据判断，20 ℃的数据应测定两次，两次相差0.27

kPa(2 mmHg)应在实验误差内，至少说明后一次测定空气已被抽净。20 ℃无水乙醇的饱和蒸气压的标准值为5.95 kPa(44.60 mmHg)，可供参考。

3．在升温过程中，要及时向体系中放入空气，以保持等压计两液面平齐，不要

等温度升高2 ℃后再放气，以免使等压计内的无水乙醇沸腾，使液封量减少。4．最初将无水乙醇加入样品池后，残留在等压计U型管内的无水乙醇要适量，以U型管体积的三分之二左右为宜。过多时会影响抽气，过少，乙醇会很快被抽尽。另外，抽气速度要适中，避免抽气速度过快，等压计液体沸腾剧烈，乙醇很快被抽尽。

八、讨论

通过测定饱和蒸气压来计算摩尔气化热，所依据的理论是克劳修斯－克拉贝龙方程，它是热力学的重要内容之一。从表面上看，液体的蒸气压和摩尔气化热是两回事，但热力学却能把两者的内在联系揭示出来，从而使人们解决实际问题的能力大大提高。气化热的直接测定属于量热技术，它需要复杂的设备和较高的实验技术(如实验二燃烧热的测定)，且精确度不高，而蒸气压和温度的测定就容易得多，所以本实验提供了一种从蒸气压求算气化热简便易行的方法。通过本实验可使学生加深对蒸发、凝聚和沸腾等概念的理解，懂得为什么在海拔高的山上煮鸡蛋不易熟，家用高压锅煮熟食物快，以及减压蒸馏的原理等等。不仅可学会定性的分析，而且可学会定量计算。

从实验技术上讲，蒸气压的测量属于压力测定技术的范畴。本实验所介绍的静态法精确度较高，适合于低蒸气压物质的测定，即使蒸气压只有1 333 Pa(10 mmHg)左右也能测准。而动态法是测定液体在不同外压下的沸点，它的优点是对温度的

控制要求不高，对沸点低于100 ℃的液体可达到一定的精确度。除此之外，还有饱和气流法，因其测量精确度较差，现在已很少使用。

导出式(5－2)的前提是假设摩尔气化热?vapHm不随温度改变，这种假设在较大的温度区间与实际情况有出入。若已知?vapHm与温度T的函数关系，代入式(5－1)积分，便可得到一个更加精确的蒸气压与温度的方程，但这种方程式形式复杂，计算麻烦，很少直接使用。目前最常用的是安托万(Antoine)经验方程：

lgP=A-B (5－4) T+C

式中A、B和C都是物质的特性常数，称为安托万常数，一些物质的安托万常数可从物理化学数据表中查得。

通过对本实验原理的分析和实验现象的观察，可以发现许多有趣的问题值得同学们讨论和思考。例如，在抽气过程中，等压计内的无水乙醇剧烈的沸腾，样品池内的乙醇是否也处于沸腾状态，仔细观察时才能发现；如果本实验的空气未被抽净，则测得的蒸气压数据以及由此计算的正常的沸点是偏高还是偏低?学生在操作过程中十分注意等压计两液面的平齐，认为少许的不平齐将产生实验误差，其实两液面少许的高度差对实验的结果影响是可以忽略的，因为无水乙醇的密度仅是水银密度的6％，1 cm的乙醇液柱高度差已足够大了，但折算成水银高度差还不到0.1 mmHg。另外，当实验装置有少许的漏气现象，你应该能发现，但少许的漏气不影响实验测定，应该如何操作?如果在放气时，将气体放多了而使等压计两液面不平齐时，但空气尚未进入样品池内，可有两种解决办法，请说出这两种方法。

九、思考题

1．为什么平衡管a、b之间的空气要赶净?怎样判断空气已经被赶净?

2．温度越高测定的蒸气压误差越大，为什么?

3．如果测定乙醇溶液的蒸气压，本实验的方法是否适用?

4．本实验的主要误差有哪些?

十、实验数据记录表

室温：气压：实验前实验后

[参考资料]

[1] 东北师范大学等校.物理化学实验(第二版).北京：高等教育出版社，1989

[2] 韩得刚高执棣．化学热力学．北京：高等教育出版社，1997

[3] 顾良证武传昌．物理化学实验．南京：江苏科技出版社，1986

[4] 广西师范大学等．基础物理化学实验．柳州：广西师范大学出版社，1991

[5] 吴子生．物理化学实验指导书．长春：东北师范大学出版社，1991

附录1 DP－A 精密数字压力计(低压真空压力计)

实验室经常用U型管水银压力计测量从真空到外界大气压这一区间的压力。虽然这种方法原理简单、形象直观，但由于水银的毒害及不便于远距离观察和自动记录，因此这种压力计逐渐被数字式电子压力计所取代。数字式电子压力计具有体积小，精确度高，操作简单，便于远距离观测和能够实现自动记录等优点，目前己得到广泛的应用。DP－A精密数字压力计(低压真空压力计)如图5－4所示。图5－4 DP－A精密数字压力计(低压真空压力计)

一、工作原理

DP－A精密数字压力计(低压真空压力计)采用CPU对压力传感器数据进行非线性补偿和零位自动校正，可以在较宽的环境温度范围内保证准确度。压力传感器主要是由波形管、应变梁和半导体应变片组成。应变片粘贴于应变梁的两侧、组成如图5－5所示的电桥。在桥路AB端输入适当电压后，调节零点电位器RX使电

桥平衡，这时传感器内压力与外压相等，压力差为零。当接入负压系统后，负压经波纹管产生一个应力，使应变梁发生形变，贴在应变梁上的应变片受力后，

电阻值发生变化，电桥失去平衡，从CD端输出一个与压力差成正比的电压信号，可用数字电压表或电位差计测得。对传感器进行标定，可以得到输出信号与压差之间的比例关系为

?P=kV。

E

图5－5 负压传感器电桥线路

二、使用方法

1．接通电源，按下电源开关，预热五分钟即可正常工作。

2．“单位”键：当接通电源，初始状态为kPa指示灯亮，显示以kPa为计量单位的零压力值；按一下“单位”键，mm Hg指示灯亮，则显示以mm Hg为计量单位的零压力值。通常情况下选择kPa为压力单位。

3．当系统与外界处于等压状态下，按一下“采零”键，使仪表自动扣除传感器零压力值(零点漂移)，显示为“00.00”，此数值表示此时系统和外界的压力为零。当系统内压力降低时，则显示负压力数值，将外界压力加上该负压力数值即为系统内的实际压力值。

4．本仪器采用CPU进行非线性补偿，电网干扰脉冲可能会出现程序错误造成死机，此时应按“复位”键，程序从头开始。注意：一般情况下，不会出现此错误，故平时不应按此键。

5．当实验结束后，将被测压力泄压为“00.00”，电源开关置于关闭位置。附录2 DP－A精密数字压力温度计(绝压气压计)

该压力计对大气压进行实时显示，可以替代福廷(Fotin)式气压计和固定槽式气压计等。DP－A精密数字压力温度计(绝压气压计)如图5－6所示。

绝压气压计的工作原理与低压真空压力计类似。其使用方法如下：

1）接通电源，按下电源开关，预热五分钟即可正常工作。

2）“单位”键：当接通电源，初始状态为kPa指示灯亮，显示以kPa为计量单位的气压值；按一下“单位”键，mmHg指示灯亮，显示以mmHg为计量单位的气压值。

3）仪器采用CPU进行非线性补偿，电网干扰脉冲可能会出现此程序错误造成死机，此时应按“复位” 键，程序从头开始。注意：一般情况下，不会出现错误，故平时不应按此键。

4）当实验结束后，电源开关置于关闭位置。

图5－6 DP－A精密数字压力温度计(绝压气压计)

饱和蒸气压实验讲义实际

饱和蒸气压 ——用DP-AF-II 型饱和蒸汽压实验装置测定无水乙醇的饱和蒸气压 一、目的 1、 用等压计测定在不同温度下乙醇的饱和蒸气压； 2、 学会由图解法求乙醇的平均摩尔汽化热和正常沸点； 3、 熟悉等压计测定液体饱和蒸气压的原理。 二、原理 在一定温度下，纯液体与其气相达成平衡时的压力，称为该温度下液体的饱和蒸气压。饱和蒸气压与温度的关系可用克劳修斯－克拉贝龙方程式来表示。 2*ln RT H dT p d m vap ?= （1） *m vap H ?为温度T 时液体的摩尔蒸发热，R 为气体常数，T 为绝对温度。 在一定的温度变化范围内，* m vap H ?可视为常数，可当作平均摩尔汽化热。将上式积分得： C T A lgp ln *+=+?-=或C RT H p m vap （2） C 为积分常数。 由（2）式可知，lgp 与1/T 是直线关系，直线的斜率R H A m vap 303.2*?-=，因此可求出*m vap H ?。 若将lgp 对1/T 作图应得一直线，斜率为负值。直线斜率m ＝-R H A m vap 303.2*?- =。 由此得到：*m vap H ?＝-2.303Rm （3） 这就可以由图解法先求得斜率m ，然后再由（3）式算出摩尔汽化热* m vap H ?。 本实验是在不同外压下测定乙醇的沸点温度。通常是用等压计进行测定的。在某一温度下，直接测量饱和蒸气压的方法为静态法，此法一般适用于蒸气压比较大的液体。本实验用静态法测定乙醇在不同温度下的饱和蒸气压 三、设备介绍

（一）低真空压力计 低真空压力计,适用于负压的测量，可以代替U型水银压力计.消除其汞毒的特点。 低真空压力计采用CPU对压力数据进行非线性补偿和零位自动校正，可以在较宽的环境温度范围内保证准确度。 1、技术指标 ①测量范围: 0～-100.0Kpa ②分辨率: 0.01 Kpa; 0.1 Kpa 2、使用条件 ①电源:AC220V±10% 50Hz ②环境温度: -10～50℃ ③相对湿度: ≤85%RH ④压力传递介质:除氟化物气体外的各种气体介质均可使用。 （二）恒温水浴 1、技术指标 ①测控范围：室温～99.99℃ ②分辨率：0.01℃ 2、使用条件 ①电源：AC220V±10% 50Hz ②温度：-5℃～50℃ ③湿度：≤85% ④无腐蚀性气体，无强烈振动的场所。 （三）前面板示意图

饱和蒸气压测定实验报告要求-20161114

液体饱和蒸汽压的测定 学号：20145051214 姓名：高雪蔓 班级：2014级化学二班 一、实验目的 （1）明确纯液体饱和蒸气压的定义和气液两相平衡的概念，深入了解纯液体饱和蒸气压和温度的关系——克劳修斯-克拉贝龙方程式 （2）用数字式真空计测定不同温度下环己烷的饱和蒸气压。初步掌握真空实验技术； （3）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热与正常沸点。 二、实验原理 在一定温度下，与纯液体处于平衡状态时的蒸气压力，称为该温度下该液体的饱和蒸气压，这里的平衡状态是指动态平衡。在某一温度下，被测液体处于密闭真空容器中，液体分子从表面逃逸成蒸气，同时蒸气分子因碰撞而凝结成液相，当两者的速率相同时，就达到了动态平衡，此时气相中的蒸气密度不在改变，因而具有一定的饱和蒸气压。 纯液体的蒸气压是随温度变化而变化的，它们之间的关系可用克劳修斯-克拉贝龙方程式表示： RT H dT p d m vap 2ln ?= ○ 1 如果温度的变化范围不大，△vap H m 常数，可当作平均摩尔汽化热，将○ 1式积分得： c RT H p m vap +?-= ln ○2 由 ○ 2式可知，在一定温度范围内，测定不同温度下的饱和蒸气压，以lnp 对1/T 作图，可得一直线。由该直线的斜率可求得实验温度范围内液体的平均摩尔汽化热m vap H ?。当外压为101.325kPa 时，液体的蒸气压与外压相等时的温度称为该液体的正常沸点。从图中也可求得其正常沸点。 本实验采用静态法，即将被测物质放在一个密闭的体系中，在不同温度下直接测量其饱和蒸气压，在不同外压下测量相应的沸点。 三、实验仪器、试剂 试剂： 异丙醇 仪器： 蒸气压测定装置 1套 真空泵 1台 数字式气压计 1台 恒温水浴槽 1台 装置图：（附图一） 四、实验步骤 1、读取室温及大气压 室温：19.1℃ 气压：100.24KPa

纯液体饱和蒸气压的测定

物理化学实验--纯液体饱和蒸汽压的测定 化学化工学院 07应化1W 宋强

Ⅰ目的要求 一．明确纯液体饱和蒸气压的定义和气液两相平衡的概念，深入了解纯液体饱和蒸气压和温度的关系——克劳修斯—克拉贝龙方程式 二．用等压记测定不同温度下环已烷（或正已烷）的饱和蒸气压。初步掌握真空实验技术 三．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Ⅱ基本原理 在一定温度下，与纯液体处于平衡态时的蒸气压力，称为该温度下的饱和蒸气压。这里的平衡状态是指动态平衡。在某一温度下，被测液体处于密闭真空容器中，液体分子中表面逃逸成蒸气，同时蒸气分子因碰撞而凝结成液相，当两者的速率相等时，就达到了动态平衡，此时气相中的蒸气密度不再改变，因而具有一定的饱和蒸气压。 纯液体的蒸气压是随温度变化而变化的，它们之间的关系可用克劳修斯—克拉贝龙方（Clausius—Clapeyron）方程来表示： dLnp*/dT=△v H m/RT2 (3—1) 式中p*为纯液体温度T时的饱和蒸气压；T为热力学温度；△v H m为液体摩尔气化热；R为气体常数。如果温度变化的范围不大，△v H m视为常数，可当作平均摩尔气化热。将(3—1)式积分得： Lnp*=-△v H m/RT + c (3—2) 式中c为积分常数，此数与压力p*有关。 由(3—2)式可知，在一定温度范围内，测定不同温度下的饱和蒸气压，以Lnp*对1/T作图，可得一条直线。由该直线的斜率可求得实验范围内液体的平均摩尔

气化热。当外压为101.325Kpa时，液体的蒸气压与外压相等时的温度称为该液体的正常沸点。从图中也可求得其正常沸点。 测定饱和蒸气压常用的方法有动态法、静态法、和饱和气流法等。本实验采用静态法，既被测物质放在一个密闭的体系中，在不同温度下直接测量其饱和蒸气压，在不同外压下测量相应的沸点。此法适用于蒸气压比较大的液体。 Ⅲ仪器试剂 蒸气压测定装置1套真空泵1台 数字式气压计1台电加热器1只 温度计2支数字式真空及计1台 磁力搅拌器1台异丙醇（分析纯，沸点82.5℃） 一、仪器装置如图所示： 所有借口必须严密封闭。平衡管由三根相连通的玻璃管a，b和c组成，a管中存储被测液体，b和c中也有液体在底部相连。当a、c管的上部纯粹是待测液体的蒸气，b与c管中的液面在同一水平时，则表示在c管液面上的蒸气压与加在b 管液面上的外压相等，此时液体的温度即体系的气液平衡温度，亦即沸点。 平衡管中的液体可用下法装入：先将平衡管取下洗净，烘干，然后烤烘（可用煤气灯）a管，赶走管内空气，速将液体自b管的管口灌入，冷却a管，液体即被吸入。反复二，三次，使液体灌至a管高度的三分之二为宜，然后接在装置上。

实验报告--液体的饱和蒸汽压的测定--韩飞 陈海星 何跃辉 邱雪辉正式版

For the things that have been done in a certain period, the general inspection of the system is also a specific general analysis to find out the shortcomings and deficiencies 实验报告--液体的饱和蒸汽压的测定--韩飞陈海星何跃辉邱雪辉正式 版

实验报告--液体的饱和蒸汽压的测定--韩飞陈海星何跃辉邱雪辉正式版 下载提示：此报告资料适用于某一时期已经做过的事情，进行一次全面系统的总检查、总评价，同时 也是一次具体的总分析、总研究,找出成绩、缺点和不足，并找出可提升点和教训记录成文，为以后遇 到同类事项提供借鉴的经验。文档可以直接使用，也可根据实际需要修订后使用。 实验者：韩飞陈海星何跃辉邱雪辉 实验三、液体的饱和蒸汽压的测定 实验者:陈海星.韩飞实验时间: 2000/5/29 气温: 22.4 ℃ 大气压: 100.923 kpa 一、实验目的及要求： 1、明确纯液体饱和蒸气压的定义和气液两相平衡的概念，深入了解纯液体饱和蒸气压和温度的关系?克劳修斯-克拉贝龙方程式。 2、用等压计测定不同温度下苯的饱和蒸气压.。初步掌握真空试验技术。

3、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热与正常沸点 二、仪器与试剂： 蒸汽压力测定仪 旋片式真空泵 精密温度计 玻璃恒温水浴一套 苯 三、数据记录及其处理： 纯液体饱和蒸汽压的测量 实验者 韩飞 实验时间 5月15日 室温℃

液体饱和蒸汽压的测定实验报告

液体饱和蒸汽压的测定 实验报告 文件管理序列号：[K8UY-K9IO69-O6M243-OL889-F88688]

宁波工程学院 物理化学实验报告 专业班级化工姓名序号 ________ 同组姓名 ___________ 指导老师胡爱珠、杨建平实验日期 2010年3月19日 实验名称实验一液体饱和蒸汽压的测定 一、实验目的 1.掌握用等位计测定乙醇在不同温度下的饱和蒸汽压。 2.学会用图解法求乙醇在实验室温度范围内的平均摩尔蒸发含与正常沸点。 二、实验原理 纯物质的蒸气压随温度的变化可用克拉贝龙方程表示： dp/dT = △ vap H m /T△V m (1) 设蒸气为理想气体，在实验温度范围内摩尔蒸发焓△vapHm可视为常数，并略去液体的体积，将（1）式积分得克劳修斯—克拉贝龙方程： ㏑(P/Pa) = (-△ vap H m /R)×(1/T)+ C (2) 由（2）式可见，实验测定不同温度T下的饱和蒸汽压p,以㏑(P/kPa)对1/（T/K）作图，得一直线，求得直线的斜率m和截距C，则乙醇的平均摩尔蒸发焓为： △ vap Hm = -m×(R/[R]) ×[△H ] (3)习惯上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，由（2）式还可以求乙醇的正常沸点。 本实验采用静态法直接测定乙醇在一定温度下的蒸气压。DPCY-2C型饱和蒸气压教学实验仪面板如图所示 三、实验仪器、试剂 仪器：DPCY-2C型饱和蒸气压教学实验仪1套，HK-1D型恒温水槽1套，WYB-1型真空稳压包1个，稳压瓶1个，安全瓶1个。

试剂：无水乙醇（A.R） 四、实验步骤 1．读取室温和大气压 2．装样 在等温计内装入适量待测液体乙醇。球管中约2/3体积，U型管两边各1/2体积，然后连接好装置。 3.教学实验仪置零 打开试验仪电源，预热5分钟，选择开关打到kPa，按下面板上的置零键，显示00.00数值。 5.排除球管上方空间的空气 打开恒温水槽电源，设定温度为25℃，接通冷凝水，同时调节搅拌器匀速搅拌，使等温计内外温度平衡，用真空稳压包控制抽气速度，抽气减压气泡逸出的速度以一个一个的逸出为宜，至液体轻微沸腾，沸腾3-5分钟，可认为空气被排尽（压力显示-94kPa）。抽气结束后，先关闭真空稳压包上与稳压瓶相连的阀门，再关闭另一侧阀门，打开于真空泵相连的安全瓶活塞，使其通大气，最后关电源。 6.测定饱和蒸汽压 当空气排除干净且体系温度恒定后，旋转稳压瓶上的直通活塞，缓缓放入空气，直至U型管中液面相平，关闭活塞，记录温度与压力。依次测定30℃、35℃、40℃、45℃的压力。 7.结束实验 实验结束后，关闭电源，打开真空稳压包上中间的阀门，将体系放入空气，待等温计内乙醇冷却后，关掉冷凝器中的水。整理好仪器装置。

74 实验七十四 纯液体饱和蒸气压的测量

第一部分：思考题 实验七十四纯液体饱和蒸气压的测量 1、简述由纯液体饱和蒸气压的测量求该液体平均摩尔汽化热的基本原理。 2. 在纯液体饱和蒸汽压测定实验中，测定装置中安置缓冲储气罐起什么作用？ 3. 在纯液体饱和蒸汽压测定实验中，平衡管的U形管中的液体起什么作用？冷凝管又起什么作用？ 4. 在纯液体饱和蒸汽压测定中，如何检查体系是否漏气？能否在热水浴中检查体系是否漏气？ 5. 说明纯液体饱和蒸气压、沸腾温度、正常沸点和摩尔汽化热的含义。 6. 在纯液体饱和蒸气压测量实验中，怎样根据数字式压力表的读数确定系统的压力？ 7. 在纯液体饱和蒸气压测量实验中，何时读取数字式压力表的读数？所得读数是否就是该纯液体的饱和蒸汽压？ 8. 在纯液体饱和蒸气压测量实验中，测定沸点的过程中，若出现空气倒灌，则会产生什么结果？ 9. 在纯液体饱和蒸气压测量实验中，测量过程中，如何判断平衡管内的空气已赶尽？ 10. 在纯液体饱和蒸气压测量实验中应注意些什么？ 11. 若用纯液体饱和蒸气压测量装置测量易燃液体的饱和蒸汽压，加热时应注意什么？ 12. 在纯液体饱和蒸气压测量实验中，为什么ac弯管中的空气要排除净，怎样操作，怎样防止空气倒灌? 13. 在纯液体饱和蒸气压测量实验中，如果平衡管B、C内空气未被驱除干净，对实验结果有何影响？ 14. 克－克方程式在什么条件下适用？ 15. 用纯液体饱和蒸气压测量装置，可以很方便地研究各种液体，如苯、二氯乙烯、四氯化碳、水、正丙醇、异丙醇、丙酮和乙醇等，这些液体中很多是易燃的，在加热时应该注意什么问题？ 16. 能否用纯液体饱和蒸气压测量装置测定溶液的蒸气压，为什么？ 17. 液体饱和蒸汽压的测定实验中为什么要测定不同温度下样品的饱和蒸汽压？ 18. 你所用的每个测量仪器的精确度是多少? 估计最后所得到的汽化热应有几位有效数字? 19. 若要测量当天大气压下纯液体的沸腾温度，该如何操作？ 20. 纯液体饱和蒸汽压的测定实验中产生误差的原因有哪些? 第二部分：参考答案 实验七十四纯液体饱和蒸气压的测量 1、简述由纯液体饱和蒸气压的测量求该液体平均摩尔汽化热的基本原理。 答：在通常温度下，纯液体与其蒸气达平衡时的蒸气压称为该温度下液体的饱和蒸气压，简称

饱和蒸气压的测量实验报告

饱和蒸气压的测量 09111601班1120162086 原野 一、实验目的。 测量水在不同温度下的饱和蒸气压，并求出所测温度范围内的水的平均摩尔气化焓。 二、实验原理。 饱和蒸气压：在真空容器中，液体与其蒸气建立动态平衡时（蒸气分子向液面凝结和液体分子从表面逃逸的速率相等）液面上的蒸气压力为饱和蒸气压。温度升高，分子运动加剧，单位时间内从液面逸出的分子数增多，所以蒸气压增大。饱和蒸气压与温度的关系服从克劳休斯克拉贝农方程。液体蒸发时要吸收热量，温度T下，1mol液体蒸发所吸收的热量为该物质的摩尔气化焓。沸点：蒸气压等于外压的温度。显然液体沸点随外压而变，101.325kPa下液体的沸点称正常沸点。对包括气相的纯物质两相平衡系统，因Vm（g）?Vm(l)，故△Vm≈Vm（g）。若气体视理想气体，则克劳休斯-克拉贝农方程式为： d[ln(p/Pa)]/dT=ΔvapH*m/RT^2。 因温度范围小时，ΔvapH*m可以近似作为常数，将上式积分得： ln（p/Pa)=ΔvapH*m/RT+C。 作图，得一直线，斜率为ΔvapH*m/R由斜率可求算液体的ΔvapH*m。 本实验采用升温差压法测量。平衡管如图B,待测物质置于球管A 内，U型管中夜放置被测物质，将平衡管和抽气系统、压力计连接，在一定温度

下，当U形管中的液面在同一水平时，记下此时的温度和压力，则压力计示值就是该液体的饱和蒸汽压和大气压的差值。 三、实验步骤： 1、从气压计读取大气压，并记录。 2、装样：从加样口加无水乙醇，并在U型管内装入一定体积的无水乙醇。打开数字压力计电源开关，预热5 min。使饱和蒸汽压测定教学试验仪通大气，按下“清零”键。 3、检查系统是否漏气。将进气阀、阀2打开，阀1关闭。抽气减压至压力计显示压差为-80KPa时关闭进气阀和阀2，如压力计示数能在3-5min内维持不变，则系统不漏气。 4、恒温槽温度调至45℃，控制阀门1和阀门3，使bc两管液面相平。 5、当b、c两管的液面到达同一水平面时，立即记录此时的压力，关闭阀门3和阀门1，调高2℃，等待温度到达指定温度，重复测量。注：每次使系统提升2℃，重复上述操作，测至少8组数据。实验结束后，先将系统通大气，然后关闭真空泵。 四、实验数据记录及处理。 见附表。 五、结果分析。 在本次试验结果中，出现较大的气化焓和沸点与实际值的差异，有以下几方面的原因：

纯液体饱和蒸汽压的测定

纯液体饱和蒸气压的测定 一、实验目的 1．用平衡管测定不同温度下液体的饱和蒸气压。 2．了解纯液体的饱和蒸气压与温度的关系，即克劳修斯-克拉贝龙方程式的意义，并学会用由图解法求其平均摩尔气化热和正常沸点。 3．掌握用静态法测定液体饱和蒸气压的操作方法，了解真空泵、恒温槽气压计的使用。 二、实验原理 本实验采用的静态法，是指在某一温度下，直接测量饱和蒸气压。平衡管A球和U型管B、C组成。平衡管上接一冷凝管，以橡皮管与压力计相连。A内装待测液体，当A球的液面上纯粹是待测液体的蒸气，而B管与C管的液面处于同一水平时，则表示B管液面上的（即A球液面上的蒸气压）与加在C管液面上的外压相等。此时体系气液两相平衡，该温度称为液体在此外压下的沸点。用当时的大气压减去数字压力计的读数（压差△P），即为该温度下液体的饱和蒸气压。液体的饱和蒸气压与温度的关系用克劳修斯-克拉贝龙方程式表示： dlnp∕dT=△H∕RT2 式中R为摩尔气体常数；T为热力学温度,△H为在温度T时纯液体的摩尔气化热。假定△H与温度无关，可近似为常数。 积分上式得：dlnp=-△H∕RT+C

式中C为积分常数，，由此式可以看出，lnp对 1∕T作图应为一直线，直线的斜率为-△H∕R,由斜率可求算液体的△H。 三、仪器和试剂 纯液体饱和蒸气压测定装置一套；真空泵一台；数字压力计一台；数字温度计；乙醇 四、实验步骤 装置仪器 将待测液体装入平衡管，A球约2/3体积，B和C球各1/2体积，如下图。 排除A、B弯管空间内的空气 将恒温槽温度调至45错误！未找到引用源。，接通冷凝水，抽气减压至液体轻微沸腾观察温度槽上的实际温度与设定温度接近且稳定时，此时AB弯管内的空气不断随蒸气经C管溢出，可认为空气被排除。 饱和蒸气压的测定：当空气被排除干净，且体系温度恒定后，旋

实验二 纯液体饱和蒸气压的测定

实验二 纯液体饱和蒸气压的测定 【目的要求】 1. 用平衡管测定不同温度下液体的饱和蒸气压。 2. 了解纯液体的饱和蒸气压与温度的关系。克劳修斯-克拉贝龙(Clausius-Clapeyron)方程式的意义，并学会由图解法求其平均摩尔气化热和正常沸点。 【预习要求】 1. 掌握用静态法测定液体饱和蒸气压的操作方法。 2. 了解真空泵、恒温槽、气压计的使用及注意事项。 3. 掌握水银温度计的露茎校正方法。 【实验原理】 在通常温度下(距离临界温度较远时)，纯液体与其蒸气达平衡时的蒸气压称为该温度下液体的饱和蒸气压，简称为蒸气压。蒸发一摩尔液体所吸收的热量称为该温度下液体的摩尔气化热。 液体的蒸气压随温度而变化，温度升高时，蒸气压增大；温度降低时，蒸气压降低，这主要与分子的动能有关。当蒸气压等于外界压力时，液体便沸腾，此时的温度称为沸点，外压不同时，液体沸点将相应改变，当外压为p?(101.325kPa ）时，液体的沸点称为该液体的正常沸点。 液体的饱和蒸气压与温度的关系用克劳修斯-克拉贝龙方程式表示: 2 ln vap m H d p dT RT ?= (1) 式中，R 为摩尔气体常数;T 为热力学温度;Δvap H m 为在温度T 时纯液体的摩尔气化热。 假定Δvap H m 与温度无关，或因温度范围较小，Δvap H m 可以近似作为常数，积分上式，得: 1 ln vap m H p C R T ?=- + (2) 其中C 为积分常数。由此式可以看出，以lnp 对 1 T 作图，应为一直线，直线的斜率为vap m H R ?- ，由斜率可求算液体的Δvap H m 。 测定液体饱和蒸气压的方法很多。本实验采用静态法，是指在某一温度下，直接测量饱和蒸气压，此法一般适用于蒸气压比较大的液体。实验所用仪器是纯液体饱和蒸气压测定装置，如图2-1所示。 平衡管由A 球和U 型管B 、C 组成。平衡管上接一冷凝管5，以橡皮管与压力计相连。A 内装待测液体，当A 球的液面上纯粹是待测液体的蒸气，而B 管与C 管的液面处于同一水平时，则表示B 管液面上的(即A 球液面上的蒸气压)与加在C 管液面上的外压相等。此时，体系气液两相平衡的温度称为液体在此外压下的沸点。用当时的大气压减去压力计两水银面的高度差，即为该温度下液体的饱和蒸气压。 用静态法测量不同温度下纯液体饱和蒸气压的实验方法，有升温法和降温法二种。

饱和蒸汽压实验报告

饱和蒸汽压实验报告

北京理工大学 物理化学实验报告 液体饱和蒸气压测定 班 级 ： 9 1

1 1 1 0 1 实验日期： 2 0 1 3 -5 -2 1

一、实验目的 1、测定乙酸乙酯在不同温度下的饱和蒸气压。 2、求出所测温度范围内乙酸乙酯的平均摩尔气化焓。 二、实验原理 在一定温度下，纯物质语气气相达到平衡时的蒸气压为纯物质的饱和蒸气压。纯物质的饱和蒸气压与温度有关。将气相视为理想 气体时，对有气相的两相平衡（气-液、气-固），可用 Clausius-Clapeyron方程表示为： dln(p/Pa) dT = ?vap H m RT2 如果温度范围变化小?vap H m可近似看做常数，对上式积分得： ln?(p/pa)=??vap H m RT +C 由上式可知，ln?（p/Pa）与1 T 为直线关系：由实验测出p、T值，以ln?（p/Pa）对1/T作图得一直线，从直线斜率可求出所测温度范围内液体的平均摩尔气化焓。 本实验使用等压计来直接测定液体在不同温度下的饱和蒸气压。 等压计是由相互联通的三管组成。A管及B，C管下部为待测样品的液体，C管上部接冷凝管并与真空系 统和压力计相通。将A，B管上部的空气驱 除干净，使A，B管上部全部为待测样品的 蒸气，则A，B管上部的蒸气压为待测样品 的饱和蒸气压。当B，C两管的液面相平时，A，B管上部与C管上 图一等压计

部压力相等。由压力计直接测出C管上部的压力，等于A，B管上 部的压力，求得该温度下液体的饱和蒸气压。 三、实验仪器及药剂 数字式温差计、玻璃缸恒温槽、真空泵、缓冲罐、 等压计、大气压计、乙酸乙酯（分析纯） 图二纯液体饱和蒸气压测量示意图 四、实验步骤 1、熟悉实验仪器和装置，按上图所示组装仪器，水浴锅中去离子水 不能低于刻度线，冷阱中加入冰水。 2、打开三通阀使得真空泵接大气，打开真空泵电源。 3、检漏：压力计上的冷凝管通冷却水。打开三通阀并通大气，打开 真空泵。关阀1，开阀2、3，使系统同大气，待差压计示数稳定后按 置零按钮，示数变为零。关阀3，真空泵与系统相通，缓慢开阀1， 系统减压。当压力表读数为-40 ~-50kPa时，关阀1，封闭系统。观

纯液体饱和蒸汽压的测量实验报告修订版

纯液体饱和蒸汽压的测 量实验报告 Document number：PBGCG-0857-BTDO-0089-PTT1998

一、目的要求 1. 明确纯液体饱和蒸气压的定义和汽液两相平衡的概念，深入了解纯液体饱和蒸气压与温度的关系公式——克劳修斯－克拉贝龙方程式。 2. 用数字式真空计测量不同温度下环己烷的饱和蒸气压。初步掌握真空实验技术。 3. 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 通常温度下(距离临界温度较远时)，纯液体与其蒸气达平衡时的蒸气压称为该温度下液体的饱和蒸气压，简称为蒸气压。蒸发1mol 液体所吸收的热量称为该温度下液体的摩尔气化热。 液体的蒸气压随温度而变化，温度升高时，蒸气压增大；温度降低时，蒸气压降低，这主要与分子的动能有关。当蒸气压等于外界压力时，液体便沸腾，此时的温度称为沸点，外压不同时，液体沸点将相应改变，当外压为1atm （）时，液体的沸点称为该液体的正常沸点。 液体的饱和蒸气压与温度的关系用克劳修斯-克拉贝龙方程式表示为： 2 m vap d ln d RT H T p ?= 式中，R 为摩尔气体常数；T 为热力学温度；m H vap ?为在温度T 时纯液体的摩尔气化热。 假定m H vap ?与温度无关，或因温度范围较小，m H vap ?可以近

似作为常数，积分上式，得： C T R H p +??- =1 ln m vap 其中C 为积分常数。由此式可以看出，以ln p 对1/T 作图，应为一直线，直线的斜率为vap m H R ?- ，由斜率可求算液体的vap m H ?。 三、仪器、试剂 蒸气压测定装置 1套 循环式真空泵 1台 精密数字压力计 1台 数字控温仪 1只 无水乙醇（分析纯） 四、实验步骤 1.读取室内大气压 2.安装仪器：将待测液体（本实验是无水乙醇）装入平衡管，之后将平衡管安装固定。 3.抽真空、系统检漏 4排气体：先设定温度为20℃，之后将进气阀打开，调压阀关闭，稳定后，关闭进气阀，置零，打开冷却水，同时打开真空泵和调压阀（此时调压阀较大）。抽气减压至压力计显示压差为-80kpa 左右时，将调压阀调小。待抽气减压至压力计显示压差为-97kpa 左右，保持煮沸3-5min ，关闭真空泵。 4.测定不同温度下纯液体的饱和蒸气压：当温度保持20o c 不变时，调节进 气阀使液面趋于等高。当液面等高时，关闭进气阀，记录压力表值。之后重新设置温度，重复操作。 5.测量温度 分别测定在26℃，31℃，36℃，41℃，46℃，51℃,56℃，61℃，66℃，71℃，76℃时的饱和蒸汽压。 6.实验结束，整理仪器 五、文献值 无水乙醇在标准压力下的沸点为℃，标准摩尔气化热为 KJ/mol 。 六、数据记录与数据处理 温度/K 压强/KPa P*/KPa 1/T lnP* 299 304 309

实验四 纯液体饱和蒸汽压的测定

实验四 纯液体饱和蒸汽压的测定 一、实验目的 1. 掌握用静态法测定乙醇在不同温度下的饱和蒸汽压。 2. 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热与正常沸点。 二、实验原理 在一定温度下，与纯液体处于平衡状态时的蒸气压力，称为饱和蒸气压这里的平衡状态是指动态平衡。在某一温度下，被测液体处于密闭真空容器中，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，当两者的速率相同时，就达到了动态平衡，此时气相中的蒸气密度不再改变，因而具有一定的饱和蒸气压。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： 2 ln{p }vap m H d dT RT *?= （2-1） 式中 p *——液体在温度T 时的饱和蒸气压，Pa ； T ——热力学温度，K ； Δvap H m ——液体的摩尔汽化热，J ·mol -1； R ——摩尔气体常，8.314 K -1·mol -1。 如果温度的变化范围不大，Δvap H m 视为常数，可当作平均摩尔汽化热。对式（2-1）进行积分得： ln vap m H p C RT *-?=+ （2-2） 式中c 为积分常数，此数与压力p *的单位有关。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，以 lnp * 对 1/T 作图，可得一条直线，根据直线斜率可求出液体的平均摩尔汽化热。当外压为101.325kPa 时，液体的蒸气压与外压相等时的温度称为该液体的正常沸点。在图中，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。

液体饱和蒸气压的测定

物理化学实验教案(王素娜) 1 实验一 液体饱和蒸气压的测定 【目的要求】 1. 掌握静态法测定液体饱和蒸气压的原理及操作方法。学会由图解法求其平均摩尔气化热和正常沸点。 2. 了解纯液体的饱和蒸气压与温度的关系、克劳修斯-克拉贝龙(Clausius- Clapeyron)方程式的意义。 3 . 了解真空泵、玻璃恒温水浴，缓冲储气罐及精密数字压力计的使用及注意事项。 【实验原理】 通常温度下(距离临界温度较远时)，纯液体与其蒸气达平衡时的蒸气压称为该温度下液体的饱和蒸气压，简称为蒸气压。蒸发1mol 液体所吸收的热量称为该温度下液体的摩尔气化热。液体的蒸气压随温度而变化，温度升高时，蒸气压增大；温度降低时，蒸气压降低，这主要与分子的动能有关。当蒸气压等于外界压力时，液体便沸腾，此时的温度称为沸点，外压不同时，液体沸点将相应改变，当外压为1atm （101.325kPa ）时，液体的沸点称为该液体的正常沸点。 液体的饱和蒸气压与温度的关系用克劳修斯-克拉贝龙方程式表示： 2 m vap d ln d RT H T p ?= (1) 式中，R 为摩尔气体常数；T 为热力学温度；Δvap H m 为在温度T 时纯液体的摩尔气化热。 假定Δvap H m 与温度无关，或因温度范围较小，Δvap H m 可以近似作为常数，积分上式，得： C T R H p +??-=1ln m vap (2) 其中C 为积分常数。由此式可以看出，以ln p 对1/T 作图，应为一直线，直线的斜率为 R H m vap ?- ， 由斜率可求算液体的Δvap H m 。 测定通常有静态法和动态法，静态法：把待测物质放在一个封闭体系中，在不同的温度下，蒸气压与外压相等时直接测定外压；或在不同外压下测定液体的沸点。动态法：常用的

5问题实验七十四纯液体饱和蒸气压的测量

实验七十四纯液体饱和蒸气压的测量 预习提问 1、简述由纯液体饱和蒸气压的测量求该液体平均摩尔汽化热的基本原理 2、说明纯液体饱和蒸气压、沸腾温度、正常沸点和摩尔汽化热的含义？ 3、实验中，为什么AB弯管中的空气要排除净？怎样操作？怎样防止空气倒灌? 4、测定沸点的过程中若出现空气倒灌，会产生什么结果？ 5、实验中何时读取数字式压力表的读数？所得读数是否就是该纯液体的饱和蒸汽压？ 6、能否用纯液体饱和蒸气压测量装置测定溶液的蒸气压，为什么？ 思考题 1. 简述由纯液体饱和蒸气压的测量求该液体平均摩尔汽化热的基本原理。 2. 在纯液体饱和蒸汽压测定实验中，测定装置中安置缓冲储气罐起什么作用？ 3. 在纯液体饱和蒸汽压测定实验中，平衡管的U形管中的液体起什么作用？冷凝管又起什么作用？ 4. 在纯液体饱和蒸汽压测定中，如何检查体系是否漏气？能否在热水浴中检查体系是否漏气？ 5. 说明纯液体饱和蒸气压、沸腾温度、正常沸点和摩尔汽化热的含义。 6. 在纯液体饱和蒸气压测量实验中，怎样根据数字式压力表的读数确定系统的压力？ 7. 在纯液体饱和蒸气压测量实验中，何时读取数字式压力表的读数？所得读数是否就是该纯液体的饱和蒸汽压？ 8. 在纯液体饱和蒸气压测量实验中，测定沸点的过程中，若出现空气倒灌，则会产生什么结果？ 9. 在纯液体饱和蒸气压测量实验中，测量过程中，如何判断平衡管内的空气已赶尽？ 10. 在纯液体饱和蒸气压测量实验中应注意些什么？ 11. 若用纯液体饱和蒸气压测量装置测量易燃液体的饱和蒸汽压，加热时应注意什么？ 12. 在纯液体饱和蒸气压测量实验中，为什么ac弯管中的空气要排除净，怎样操作，怎样防止空气倒灌? 13. 在纯液体饱和蒸气压测量实验中，如果平衡管a、c内空气未被驱除干净，对实验结果有何影响？ 14. 克－克方程式在什么条件下适用？ 15. 用纯液体饱和蒸气压测量装置，可以很方便地研究各种液体，如苯、二氯乙烯、四氯化碳、水、正丙醇、异丙醇、丙酮和乙醇等，这些液体中很多是易燃的，在加热时应该注意什么问题？ 16. 能否用纯液体饱和蒸气压测量装置测定溶液的蒸气压，为什么？ 书后思考题 （1）如何判断平衡管中AB间空气已全部排出？如未排尽空气，对实验有何影响？怎样防止空气倒灌? （2）测定装置中安置缓冲储气罐起什么作用？冷凝管又起什么作用？平衡管的U形管中的液体起什么作用？ （3）若用纯液体饱和蒸气压测量装置测易燃液体的饱和蒸汽压，加热时应注意什么？

液体饱和蒸汽压的测定-实验报告

液体饱和蒸汽压的测定 一、实验目的 1.明确液体饱和蒸汽压的意义，熟悉纯液体的饱和蒸汽压与温度的关系以及克劳休斯-克拉贝农方程。 2.了解静态法测定液体饱和蒸汽压的原理。 3.学习用图解法求解被测液体在试验温度范围内的平均摩尔蒸发焓与正常沸点。 二、实验原理 1.热力学原理 通常温度下(距离临界温度较远时)，纯液体与其蒸气达平衡时的蒸气压称为该温度下液体的饱和蒸气压，简称为蒸气压。蒸发1mol 液体所吸收的热量称为该温度下液体的摩尔气化热。 液体的蒸气压随温度而变化，温度升高时，蒸气压增大；温度降低时，蒸气压降低，这主要与分子的动能有关。当蒸气压等于外界压力时，液体便沸腾，此时的温度称为沸点，外压不同时，液体沸点将相应改变。当外压为101.325kPa 时，液体的沸点称为该液体的正常沸点。 液体的饱和蒸气压与温度的关系用克劳修斯-克拉贝龙方程式表示： 2 m vap d ln d RT H T p ?= (1) 式中，R 为摩尔气体常数；T 为热力学温度；Δvap H m 为在温度T 时纯液体的摩尔气化热。 假定Δvap H m 与温度无关，或因温度范围较小，Δvap H m 可以近似作为常数，积分上式，得： C T R H p +??-=1ln m vap (2) 其中C 为积分常数。由此式可以看出，以ln p 对1/T 作图，应为一直线，直线的斜率为 R H m vap ?-，由斜 率可求算液体的Δvap H m 。 2.实验方法 静态法测定液体饱和蒸气压，是指在某一温度下，直接测量饱和蒸气压，此法一般适用于蒸气压比较大的液体。静态法测量不同温度下纯液体饱和蒸气压，有升温法和降温法二种。本次实验采用升温法测定不同温度下纯液体的饱和蒸气压，所用仪器是纯液体饱和蒸气压测定装置。 平衡管由A 球和U 型管B 、C 组成。平衡管上接一冷凝管，以橡皮管与压力计相连。A 内装待测液体，当A 球的液面上纯粹是待测液体的蒸气，而B 管与C 管的液面处于同一水平时，则表示B 管液面上的(即A 球液面上的蒸气压)与加在C 管液面上的外压相等。此时，体系气液两相平衡的温度称为液体在此外压下的沸点。可见，利用平衡管可以获得并保持系统中为纯试样时的饱和蒸汽，U 形管中的液体起液封和平衡指示作用。 精密数字压力计

纯液体的饱和蒸汽压的测量

纯液体的饱和蒸汽压的测量 纯液体饱和蒸汽压的测量 一、目的要求 1.明确纯液体饱和蒸气压的定义和汽液两相平衡的概念，深入了解纯液体饱和 蒸气压与温度的关系公式——克劳修斯,克拉贝龙方程式。 2.用数字式真空计测量不同温度下环己烷的饱和蒸气压。初步掌握真空实验技 术。 3.学会用图解法求被测液体在实验温度围的平均摩尔气化热与正常沸点。 二、实验原理 通常温度下(距离临界温度较远时)，纯液体与其蒸气达平衡时的蒸气压称为该温度下液体的饱和蒸气压，简称为蒸气压。蒸发1mol液体所吸收的热量称为该温度下液体的摩尔气化热。 液体的蒸气压随温度而变化，温度升高时，蒸气压增大;温度降低时，蒸气压降低，这主要与分子的动能有关。当蒸气压等于外界压力时，液体便沸腾，此时的温度称为沸点，外压不同时，液体沸点将相应改变，当外压为1atm(101.325kPa)时，液体的沸点称为该液体的正常沸点。 液体的饱和蒸气压与温度的关系用克劳修斯-克拉贝龙方程式表 ,Hdlnpvapm示: (1) ,2dTRT 式中，R为摩尔气体常数;T为热力学温度;ΔH为在温度T时纯液体的摩尔vapm 气化热。 假定ΔH与温度无关，或因温度围较小，ΔH可以近似作为常数，vapmvapm ,H1vapm积分上式，得: (2) lnp,,,，CRT

其中C为积分常数。由此式可以看出，以lnp对1/T作图，应为一直线，直线的 H,vapm斜率为，由斜率可求算液体的ΔH。 vapm,R 静态法测定液体饱和蒸气压，是指在某一温度下，直接测量饱和蒸气压，此法一般适用于蒸气压比较大的液体。静态法测量不同温度下纯液体饱和蒸气压，有升温法和降温法二种。本次实验采用升温法测定不同温度下纯液体的饱和蒸气压，所用仪器是纯液体饱和蒸气压测定装置，如图1所示: 平衡管由A球和U型管B、C组成。平衡管上接一冷凝管，以橡皮管与压力计相连。A装待测液体，当A球的液面上纯粹是待测液体的蒸气，而B管与C管的液面处于同一水平时，则表示B管液面上的(即A球液面上的蒸气压)与加在C管液面上的外压相等。此时，体系气液两相平衡的温度称为液体在此外压下的沸点。 图1.液体饱和蒸气压测定装置图 1.恒温槽;2.冷凝管;3.压力计;4.缓冲瓶平衡阀;5. 平衡阀2(通大气用);6. 平衡阀1(抽真空用);8平衡管 三、仪器与试剂 DP-A精密数字压力计，SYP-?玻璃恒温水浴，液体饱和蒸气压测定装置，旋片式真空泵，环己烷。 四、实验步骤

饱和蒸汽压的测定

实验名称液体饱和蒸汽压的测定 一、实验目的 1、掌握用等位计测定乙醇在不同温度下的饱和蒸气压。 2、学会用图解法求乙醇在实验温度范围内的平均摩尔蒸发焓与正常沸点。 二、实验原理 一定温度下，液体纯物质与其气相达平衡时的压力，称为该温度下纯物质的饱和蒸气压，简称蒸气压。 纯物质的蒸气压随温度的变化可用克拉贝龙方程表示： dp/dT=△vap H m/T△V m ……………………………(2.2.1) 设蒸气为理想气体，在试验温度范围内摩尔蒸发焓△vap H m可视为常数，并略去液体的体积，将(2.2.1)积分得克劳修斯—克拉贝龙方程： ln(P/Pa)= -△vap H m/RT+C…………………………(2.2.2) 由(2.2.2) 式可见，实验测定不同温度T下的饱和蒸气压p，以ln(P/kPa)对1/(T/K)作图，得一直线，求得直线的斜率m和截距C，则乙醇的平均摩尔蒸发焓为： △vap H m= -mR………………………………(2.2.3) 习惯上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，由(2.2.2)式还可以求算乙醇的正常沸点。 本实验采用静态法直接测定乙醇在一定温度下的蒸气压。 三、实验仪器、试剂 试剂：无水乙醇（A.R) 仪器：DPCY-2C型饱和蒸气压教学实验仪1套、HK-1D型恒温水槽1套、WYB-1型真空稳压包1个、稳压瓶1个、安全瓶1个 装置图：如右图 四、实验步骤 1、读取室温及大气压 2、装样：将等位计内装入适量待测液 体乙醇，如上图所示 3、教学仪器置零：打开教学仪器电源， 预热5分钟，选择开关打到kPa， 按下面板上的置零键，显示值为 00.00数值（大气压被视为零值看

液体饱和蒸汽压测定实验报告

浙江万里学院生物与环境学院化学工程实验技术实验报告 实验名称：液体饱和蒸汽压的测定

一、实验预习（30分） 1．实验装置预习（10分）2015年12月27日 指导教师＿＿＿＿＿＿（签字）成绩 实验仿真预习（10分）2015年12月27日 指导教师＿＿＿＿＿＿（签字）成绩 3．预习报告（10分） 指导教师＿＿＿＿＿＿（签字）成绩 （1）实验目的 1、掌握静态法测定液体饱和蒸气压的原理及操作方法。学会由图解法 求其平均摩尔气化热和正常沸点。 2、了解纯液体的饱和蒸气压与温度的关系、克劳修斯-克拉贝龙 (Clausius-Clapeyron)方程式的意义。 3、了解真空泵、玻璃恒温水浴，缓冲储气罐及精密数字压力计 的使用及注意事项。 （2）实验原理

通常温度下(距离临界温度较远时)，纯液体与其蒸气达平衡时的蒸气 压称为该温度下液体的饱和蒸气压，简称为蒸气压。蒸发1mol 液体所 吸收的热量称为该温度下液体的摩尔气化热。液体的蒸气压随温度而 变化，温度升高时，蒸气压增大；温度降低时，蒸气压降低，这主要 与分子的动能有关。当蒸气压等于外界压力时，液体便沸腾，此时的 温度称为沸点，外压不同时，液体沸点将相应改变，当外压为1atm （101.325kPa ）时，液体的沸点称为该液体的正常沸点。 液体的饱和蒸气压与温度的关系用克劳修斯-克拉贝龙方程式表示： 2m vap d ln d RT H T p ?= 式中，R 为摩尔气体常数；T 为热力学温度；m vap H ?为在温度T 时纯液体的 摩尔气化热。 假定m vap H ?与温度无关，或因温度范围较小，m vap H ?可以近似作为常数，积 分上式，得： C T R H p +??-=1ln m vap 其中C 为积分常数。由此式可以看出，以p ln 对1/T 作图，应为一直线，直线 的斜率为 R H m vap ?-，由斜率可求算液体的m vap H ?。 测定通常有静态法和动态法，静态法：把待测物质放在一个封闭体系中，在不 同的温度下，蒸气压与外压相等时直接测定外压；或在不同外压下测定液体的 沸点。动态法：常用的有饱和气流法，即通过一定体积的已被待测物质所饱和 的气流，用某物质完全吸收。然后称量吸收物质增加的质量，求出蒸汽的分压 力即为该物质的饱和蒸气压。 静态法测定液体饱和蒸气压，是指在某一温度下，直接测量饱和蒸气压，此法 一般适用于蒸气压比较大的液体。静态法测量不同温度下纯液体饱和蒸气压， 有升温法和降温法二种。本次实验采用升温法测定不同温度下纯液体的饱和蒸 气压，所用仪器是纯液体饱和蒸气压测定装置，如图1所示： 平衡管由A 球和U 型管B 、C 组成。平衡管上接一冷凝管，以橡皮管与压力计

液体饱和蒸汽压测定实验报告

万里学院生物与环境学院 化学工程实验技术实验报告实验名称：液体饱和蒸汽压的测定

一、实验预习（30分） 1．实验装置预习（10分）2015年12月27日 指导教师＿＿＿＿＿＿（签字）成绩 实验仿真预习（10分）2015年12月27日 指导教师＿＿＿＿＿＿（签字）成绩 3．预习报告（10分） 指导教师＿＿＿＿＿＿（签字）成绩 （1）实验目的 1、掌握静态法测定液体饱和蒸气压的原理及操作方法。学会由图解法求 其平均摩尔气化热和正常沸点。 2、了解纯液体的饱和蒸气压与温度的关系、克劳修斯-克拉贝龙 (Clausius-Clapeyron)方程式的意义。 3、了解真空泵、玻璃恒温水浴，缓冲储气罐及精密数字压力计 的使用及注意事项。 （2）实验原理 通常温度下(距离临界温度较远时)，纯液体与其蒸气达平衡时的蒸气 压称为该温度下液体的饱和蒸气压，简称为蒸气压。蒸发1mol液体所 吸收的热量称为该温度下液体的摩尔气化热。液体的蒸气压随温度而 变化，温度升高时，蒸气压增大；温度降低时，蒸气压降低，这主要 与分子的动能有关。当蒸气压等于外界压力时，液体便沸腾，此时的 温度称为沸点，外压不同时，液体沸点将相应改变，当外压为1atm （101.325kPa）时，液体的沸点称为该液体的正常沸点。 液体的饱和蒸气压与温度的关系用克劳修斯-克拉贝龙方程式表示：

2 m vap d ln d RT H T p ?= 式中，R 为摩尔气体常数；T 为热力学温度；m vap H ?为在温度T 时纯液体的摩 尔气化热。 假定m vap H ?与温度无关，或因温度围较小，m vap H ?可以近似作为常数，积分 上式，得： C T R H p +??-=1ln m vap 其中C 为积分常数。由此式可以看出，以p ln 对1/T 作图，应为一直线，直线 的斜率为 R H m vap ?-，由斜率可求算液体的m vap H ?。 测定通常有静态法和动态法，静态法：把待测物质放在一个封闭体系中，在不 同的温度下，蒸气压与外压相等时直接测定外压；或在不同外压下测定液体的 沸点。动态法：常用的有饱和气流法，即通过一定体积的已被待测物质所饱和 的气流，用某物质完全吸收。然后称量吸收物质增加的质量，求出蒸汽的分压 力即为该物质的饱和蒸气压。 静态法测定液体饱和蒸气压，是指在某一温度下，直接测量饱和蒸气压，此法 一般适用于蒸气压比较大的液体。静态法测量不同温度下纯液体饱和蒸气压， 有升温法和降温法二种。本次实验采用升温法测定不同温度下纯液体的饱和蒸 气压，所用仪器是纯液体饱和蒸气压测定装置，如图1所示： 平衡管由A 球和U 型管B 、C 组成。平衡管上接一冷凝管，以橡皮管与压力计 相连。A 装待测液体，当A 球的液面上纯粹是待测液体的蒸气，而B 管与C 管 的液面处于同一水平时，则表示B 管液面上的(即A 球液面上的蒸气压)与加在 C 管液面上的外压相等。此时，体系气液两相平衡的温度称为液体在此外压下 的沸点。 （3） 实验装置与流程：将燃烧热实验的主要设备、仪器和仪表等 按编号顺序添入图下面相应位置：