液体饱和蒸汽压的测定VIP免费

1 液体饱和蒸气压的测定 一、实验目的 ①了解用静态法测定异丙醇在不同温度下蒸气压的原理。 ②学会用图解法求解其所在测温度范围内的平均摩尔蒸发热。 ③了解真空泵、恒温槽及气压计的构造并掌握其使用方法。 二、实验原理 在一定温度下，液体与其蒸气达到平衡时蒸气的压力，称为这种液体在该温度下的饱和蒸气压（简称蒸气压）。 液体的蒸气压的大小与液体的种类及温度有关，它与温度的关系可以用克劳修斯—克拉贝龙（Clausius-Clapeyron）方程来表示： 2lnRTHdTpdmvap 式中： p 为液体在温度 T 时的饱和蒸汽压；T 为热力学温度；ΔvapHm 为温度T 时液体的摩尔蒸发焓；R 为摩尔气体常数。 在温度变化区间不大时，ΔvapHm 可视为常数，称为平均摩尔蒸发焓。将(1)式积分得： CRTHpmvap303.2lg 式中：C 为积分常数。由(2)式可知以 lg p 对 1/T 作图的一直线，由直线斜率可以求得所测温度范围内的平均摩尔蒸发焓 ΔvapHm。 当外压为 101.325kPa 时，液体的蒸气压与外压相等时的温度成为液体的正常沸点。异丙醇的正常沸点为 测量蒸汽压的方法主要有三种： 1.静态法：在某一固定温度下直接测量饱和蒸气的压力。 2.动态法：在不同外部压力下测定液体的沸点。 3.饱和气流法：在液体表面上通过干燥的气流，调节气流的速度，使之能被液体的蒸气所饱和，然后进行气体分析，计算液体的蒸气压。 本实验采用静态法测量异丙醇在不同温度下的蒸汽压。静态法是在一定的温度下，调节外压以平衡液体的蒸汽压，求出外压就能直接得到该温度下的饱和蒸汽压。实验装置如下图所示： （1 ） （2 ） 2 上图中8 所示等压计具体结构如右图所示。实验时等压计中A 球中盛有被测样品异丙醇，U 形部分B 中也装有异丙醇，作为封闭液。实验初始时，A 球液面上方充满混合气体（空气与异丙醇蒸气），当对系统抽气时，A 球液面上方的混合气体通过封闭液被不断抽走，而A 球内液态异丙醇不断蒸发补充，使得液面上方混合气体中空气的相对含量越来越少，直至其中的空气被全部驱尽，A 球液面上的气体压力就是异丙醇的蒸气压力。当B 得两管液面处于同一水平面时，记下压力测量仪上的压差值E，则用大气压力p0 减去E 值就等于该温度下异丙醇的蒸汽压p，即p=p0-E。 调节等压计的水浴温度及减压系统的压力，可以测得不同温度时异丙醇的蒸气压。 三、仪器与试剂 1.仪器 恒温装置（SYP-Ⅲ玻璃恒温水浴）、真空泵及其附件、DP...