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乙醇饱和蒸汽压的测定VIP免费

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化学实验报告纸 1 液体饱和蒸气压的测定 1 . 实验目的(要求) (1) 掌握等压管测定液体饱和蒸气压的原理和方法。 (2) 了解蒸气压的概念和影响因素。 (3) 学会应用克-克方程,求得乙醇的摩尔气化热。 (4) 学会温度计露出校正方法。 2 . 实验原理(概要) 在一定温度下,纯液体与其蒸气达到相平衡状态时的压力,称为该液体在此温度下的饱和蒸气压。液体的饱和蒸气压与液体的本性及温度等因素有关,纯液体饱和蒸气压随温度上升而增加。根据热力学理论可以导出饱和蒸气压与温度的关系式,此式称克拉贝龙-克劳修斯方程,简称克-克方程。其微分式如下: 2mvapdlndRTHTp (S20-1) 式中p为纯液体饱和蒸气压,T 为绝对温度,△vapHm 为液体的摩尔气化热,R为通用气体常数。 当上述各物理量用SI 制单位时,R = 8.314 Jּmol-1ּK-1。 在一定外压下,纯液体与其蒸气达到气液平衡时的温度称为沸点。因此,克-克方程也表示纯液体的外压p与沸点 T 的关系。在101325 Pa 的外压下,纯液体的沸点称为正常沸点。 纯液体的气化热随温度上升而降低。通常温度下,气化热随温度变化较小,在临界温度附近,气化热急剧下降。在临界温度时,纯物质气化热为零。 当远离临界温度,而且温度变化较小时,气化热△vapHm可视为常数。对式(S20-1)不定积分,得: CTRHp1lnmvap (S20-2) 式中,C 为不定积分常数。由此式可知,ln p与1/T 成直线关系。以1n p与1/T 的实验值作图,应得直线,若直线斜率为m,则: △vapHm = - mR (S20-3) 化学实验报告纸 2 此△vapHm为实验温度范围内的平均摩尔气化热。 根据热力学推导,液体气化热与温度的关系式为: )l()g()(mp,mp,mvapCCTH (S20-4) 式中,Cp,m(g)及 Cp,m(l) 分别为纯物质饱和蒸气及饱和液体的恒压摩尔热容。如果此热容差与温度成直线关系,Cp,m(g)-Cp,m(l)= △a + △bT ,则代入式(S20-4),可积分得气化热与温度的关系式如下: 20mvap2 TbaTHH (S20-5) 式中△H0,△a 及△b 均为常数。将式(S20-5)代入式(S20-1)进行不定积分,得: TRbTRaTRHAp2ln1ln0 (S20-6) 式中 A 为不定积分常数,合并常数得: 1n p = A + BT -1 + C1nT + DT (S20-7) 根据实验测得不同温度 T 时的饱和蒸气压 p,按最小二乘法可求出式(S20-7)中各常数 A、B...

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