《物化实验》饱和蒸汽压

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1、实验3液体饱和蒸汽压的测定吕婉晴2011012333生13同组实验者：谢鹏阳实验日期：2013年10月30日提交报告日期:2013年11月01H带实验的老师：麻英1引言本实验的目的在于通过实验记录温度及压强，利用克劳修斯-克拉贝龙方程，算出一定温度范围内的乙醇平均摩尔汽化焙及正常沸点。在实验过程中，掌握测定饱和蒸汽压的方法。由克劳修斯-克拉贝龙方程d(lnp)/dT=AvapHm/(RT2),可得lnp=-AvapHm/(RT)+B,通过实验作出Inp-1/T的图线，由斜率可求得△vapH(n。

2、当蒸汽压等于外界压力时，液体沸腾，此时的温度为沸点，在外压为标准大气压时的沸点即为正常沸点。2实验操作2.1实验药品、仪器型号及测试装置示意图乙醇(分析纯)，干燥剂，变色硅胶。等压管1支，稳压瓶1个，负压瓶1个，水浴烧杯1只，真空泵1台，压力计1台，测温计及数显温度仪，TDGC2I-1型接触调压器1台，电热丝，D8401-2H型电动搅拌器1台，联通瓶1个，干燥瓶2个，铁架台2个。图1实验装置示意图2.2实验环境条件环境条件：室温14.9°C,湿度40.1%,大气压：101.28kPao2.3实验

3、操作步骤及方法要点2.3.1步骤1)装置已连接好，关闭活塞H,K,其余活塞打开，后打开真空泵开始抽气，待气压降至25-30kPa时，关闭真空泵，对装置进行检漏。2)打开搅拌器，调节加热器电压在160V左右。3)当水浴温度超过50°C时，等压管内的液体开始沸腾，沸腾3-5min以除去A、B间的气泡。调节加热器电压至80V左右，控制水浴温度在52°C左右附近。4）缓慢打开旋塞H,使得体系通过气管慢慢吸入空气逐渐升压，知道B、C两管屮液面接近。调节加热器电丿玉使得BC液面相对位置不变，即表明恒温槽中温

4、度已恒定。调节活塞H和G使得BC两管中的液面相平。稳定lmin后迅速记下对应的温度和压力。5）调节加热器电压，使得温度上升3-4°C,重复上述步骤，一直升温到75°C附近。总共测7个点。6）实验结束后，缓慢打开相应旋塞，使得系统与大气相通，关闭调压器，整理实验台。7）将数据输入计算机进行计算。2.3.2注意事项1）等压管中AB液面间的空气必须排净。2）操作过程中要防止倒吸，一旦倒吸使得AB间又有空气则需要重新排气。3）升温时要缓慢调节旋塞H,避免液体剧烈沸腾。3结果与讨论3.1原始实验数据3.1

5、.1原始数据T(K)324.8328.98333.22336.29339.81343.38347.44p(Pa)33380389904760054260634807349087020表1实验原始数据3.1.2文献数据乙醇的△vapHm=42.6kJ/mol,Tb=351.54K（78.34°C）3・2计算的数据、结果使用如下表屮的数据作图。1/T0.0030790.003040.0030010.0029740.0029430.0029120.002878InP10.4157110.5710610

6、.7705910.9015411.0584811.204911.37389表2处理后的用于作图的数据做出的线性拟合图如下。11.611.411.211—10.810.610.4y=-4836.4x+25.2890.00290.0030510.20.002850.0031图2lnp-1/t拟合直线图则△v“pHni==4836.4*8.314=40.21kJ/mol,0.002950.0031/TTb=351.41K(78.25°C)3.3讨论分析3.3.1实验结果分析与文献值△腹pHm=42.6

7、kJ/mol,T『351.54K(78.34°C)相比，我们组的实验所得出的结果AvapIlm=40.21kJ/mol,Tb=351.41K(78.25°C)。AvapHm的相对误差为(42.6-40.21)/42.6=5.6%,Tb的相对误差为(78.34-78.25)/78.34=0.11%。结果较为准确。我们的数据所拟合出的直线匸2二0.9991,线性较可，但与别的组相比还有一些差距，可能导致我们的实验出现误差的原因为：仪器在连接气压计处有一些漏气，导致BC的液面很难长时间保持稳定，因而我

8、们适当缩短了需要BC液面稳定的时间，因而可能会导致数据冇一些误差。3.3.2实验现彖分析在气压降低到一定值后，可以观察到不断有气泡从C中冒出，这是由于C液面上方压强降低，AB间的空气会不断地被抽出。另外，在升高温度，乙醇沸腾后，打开旋塞H后便可缓解沸腾现彖，是由于改变了升高了C液面上方的压强，其所对应的沸点会相应升高，因而沸腾停止。3.3.3实验改进可给实验配置一个放大镜，便于观察BC液面是否确实相平。4结论4.1无水乙醇的平均摩尔气化焰大致为40.21kJ/mol,正常沸点为78.25°C04