纯液体的饱和蒸汽压的测量.doc

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
,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。 。初步掌握真空实验技
术。
。
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
,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,或因温度范围较小,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。
;;;;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
1. 开通小流量的冷却水。开通DP-A精密数字压力计的电源,预热。认识系统中各旋塞的作用。开启进气旋塞(逆时针旋转“平衡阀2”)使系统与大气相通。读取大气压力p0,以后每半小时读一次。
2. 按动DP-A精密数字压力计的“采零”按键,使读数为0。系统检漏:开启真空泵,2分钟后开启抽气旋塞(逆时针旋转“平衡阀门1”),关闭进气旋塞(平衡阀门2),使系统减压至压力计读数约为,85 kPa,关闭抽气旋塞(平衡阀门1)。系统若在5分钟之内压力计读数基本不变,则说明系统不漏气。
3. 打开玻璃恒温浴“加热器”开关,置于“强加热”、“慢搅拌”,同时接通SWQP型数字控温仪的电源,显示屏的右下部得“置数”红灯亮,按动×10和×1按钮,使“设定温度”?按动“工作/