液体饱和蒸气压 1

大学化学基础实验II实验报告

课程名称：物理化学实验

实验名称：液体饱和蒸气压的测定

姓名:张玉

学号：

1108110191

专业：化学工程与工艺班级：化工113 实验日期：2013/3/22 液体饱和蒸汽压的测定

 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-克拉佩龙方程的意义。 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。

 实验原理

气饱和蒸气压：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：

dT



VapHm

TVm

液体蒸发时要吸收热量，温度T下，1 mol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：dT

pvapHm

RT2

因温度范围小时，ΔvapH*m可以近似作为常数，将上式积分得：



vapHmp

lnC[p]RT

vapHm

ln(p/[p])作～1/T图，得一直线，斜率为

由斜

率可求算液体的摩尔蒸发焓ΔvapH*m。

静态法测定液体饱和蒸气压，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直接测量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。所采用的装置如图所示。

实验采用压力平衡管测定蒸汽压。其原理：平衡管由三个相连的玻璃管a、b和c组成，a管中储存液体，b和c管中液体在底部相通。当a和c管上部纯粹是待测液体的蒸汽，b和c管的液体在同一水平时，则加在b管液面上的压力与加在c管液面上的蒸汽压相等，该压力就等于大气压减去汞高差，此时液体温度即系统的气液平衡温度。则压力计示值就是该液体的饱和蒸汽压。

 仪器与试剂

饱和蒸气压测量装置教学试验仪（DPCY-2C）一套（包括恒温水浴槽1台、等压计1支，数字压力计1台）；真空泵及附件；精密温度温差测量仪（JTD-2A）1台；无水乙醇。

 实验步骤

1. 仪器安装

从气压计读取大气压，并记录。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。

2. 系统检漏

关闭增压阀，打开减压阀和真空泵，抽真空2-3分钟，关闭减压阀，此时若数字压力计上的数字基本不变，则说面系统不漏气。否则应逐段检查，消除漏气原因。

3. 饱和蒸汽压的测定

调节恒温水箱到30。C，确信系统不漏气后，关闭增压阀，缓慢打开减压阀，开启真空泵2分钟，这时试样球与U型管之间的空气呈气泡状通过U型管中的液体逸出。缓慢关闭减压阀至乙醇开始沸腾，关闭减压阀后，仍有气泡冒出至空气排尽，否则继续打开减压阀。1-2分钟之后。打开增压阀放入空气，直至等压计U型管两端页面齐平，迅速关闭增压阀，记录此时恒温槽水浴的温度t和压差值∆P。

4．测定不同温度下的蒸汽压

调整恒温槽水浴温度，使之升高5。C，待系统恒温后，液体将再次沸腾;缓慢开启增压阀放入空气，直至U型管两端液面齐平。记录此时的水域温度和压差值。

重复3、4操作，每次使恒温槽水浴升温5。C，记录7-8组数据。实验结束后，打开增压阀和无名阀，关闭实验仪器电源。

 实验数据

被测液体：乙醇室温：大气压：88.29Pa

以lnp对1/T作图，求出直线的斜率，并由斜率算出此温度范围内液体的平均摩尔汽化热△vapHm

直线的斜率：K=

因为斜率K=-所以：

△vapHm=-K.R X10-3=4.5115*8.31=37.491

△