物化实验报告：液体饱和蒸汽压的测定

《物化实验报告：液体饱和蒸汽压的测定》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、液体饱和蒸气压的测定姓名：李天奇学号：2012012415班级：生23同组实验者姓名：无实验日期：2014.12.25提交报告日期：2014.12.25指导老师姓名：冯天成1引言1.1实验目的（1）运用克劳修斯■克拉贝龙方程，求出所测温度范I韦I内的平均摩尔汽化焙及正常沸点。（2）掌握测定饱和蒸气压的方法。1.2实验原理⑴（1）在一定温度（距离临界温度较远时）下，纯液体与其蒸气平衡时的蒸气压称该温度下液体饱和蒸气压。蒸发1mol液体所吸收的热量称该温度下液体的摩尔汽化热。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。外压为101.325kPa时的沸点为正常沸点。（2）液体的饱和

2、蒸气压与温度之间用克劳修斯•克拉们龙方程表示：〃（lnp）二九pH皿dT~RT2假定与温度无关或因温度变化范围较小，可以近似作为常数。并对上式积分得p=_f+bRT将InP对1/T作图，图线斜率即为4宀,令p=ioi325从图上可读出正常沸点。R2实验操作2.1实验药品、仪器型号及测试装置示意图〔2】实验药品：乙醇（分析纯）实验仪器：等压管1支，稳压瓶1支，负压瓶1个，恒温槽1套，真空泵1台，压力计1台，数显温度实验装置示意图如下:!&=□f纯液体饱和械亿压测定裂*1.等斥符冷凝竹3.搅样找4.加於B5.l/IOlCli«i+6.辅助沮度计7.桧压题&负压賦9.干燥竹图1：溶解热测定

3、实验装置图2.2实验条件（实验温度、湿度、压力等）实验温度：17.6°C实验湿度：20%实验压力：103.02kPa2.3实验操作步骤及方法要点1）安装装置并添加乙醇2）关闭H旋塞，打开I、F、G旋塞，抽气至压力计测量压力处于25〜30kPa时关闭旋塞G、F。观察压力计示数不变说明装置不漏气。将安全瓶与大气想通，关闭真空泵。关闭旋塞G,Ho打开旋塞Io3）打开搅拌器至第二档开始搅拌，同时打开调压器开始加热。4）水温超过50°C之后管内液体沸腾。沸腾（3〜4个气泡每砂）3〜5min排空A,B之间的气体，保持恒温槽温度50°C附近。5）排气后，缓慢打开旋塞H,使体系升压到接近蒸气压，调节调压

4、器至BC液面相对不变，待温度值基木不变后，最后使用旋塞H将B,C液面基木调平，稳定一定时间后迅速记录温度t和压力P的读数。6）继续调节加热器电压，加热过程中注意适当调节活塞II防止液体暴沸，在50-75°C范围内每隔賞4°C记录一次数据，共记录6〜7组数据。7）实验完后，将系统与大气相通，关闭调压器，整理实验台，处理数据。3结果与讨论3.1原始实验数据］实验原始数据记录如下:表1:原始数据记录实验序号1234567t/°C52.1756.2160.0864.1468.1371.2574.17P/kPa32.6939.4247.2556.6867.3176.8686.693・2计算的数据、

5、结果对收集的数据进行分析得:表2：lnP>1/t记录表实验序号1234567(l/t)/(l/K)0.0030740.0030360.0030010.0029650.002930.0029040.002879InP/Pa10.3910.5810.7610.9511.1211.2511.37由表2做散点图，经做线性拟合可得出下图:InP与(1/T)In图2：lnp-1/t拟合曲线其中R八2=0.999973,由于保留位数的缘故显示为1,并不代表着完全符合线性规律。经过计算可以得到，直线斜率m“九=-5017.3,则厶vapHm=-R*m=41.71kJ/mol.R将y=ln(101325)

6、代入所得直线方程可得x=2.85*1O'3(1/K),则t=351.06K,即Tb=351.06K根据文献可知：△、‘apHm=42.6kJ/mol,Tb=351.54K⑶可得下表：表3实验结果及相对误差表项目AvapHm/(kJ/mol)Tb/K实验数据41.71351.06理论值42.6351.54绝对误差-0.89-0.48相对误差2.09%0.137%3.3讨论分析从实验结果來看：在数据拟合方面，可以看到数据拟合直线的效果非常好，RT值达到了0.999973。在对平均摩尔汽化热与正常沸点的计算是与理论值有一定的误差。因为该实验中假定摩尔汽化热为常数，而实际情况却并不是这样，因此数

7、据拟合给出的误差程度要低于真实的误差程度。而这些也是在对平均摩尔汽化热与正常沸点与文献值的比较上能够看出。从实验过程来看：本实验很大一部分误差就来自于那台老式的加热器。该加热器并不能够做到准确的控温和终止，并且由于本实验中水的总体的体积较大，虽然使用的搅拌装置来加快热量的传递，述是会存在很大的导热延迟，在实验过程中经常会出现需要不停对电压进行微调來弥补由于延迟效应造成的水温变化。而等压管又刈温度十分敏感，因此就会出现B,C液面在不停