文档介绍：液体饱和蒸气压的测定
实验目的
运用克劳修斯-克拉贝龙方程,求出所测温度范围内的平均摩尔气化焓及正常沸点。
掌握测定饱和蒸汽压的方法。
实验原理
在通常温度下(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1摩尔液体所吸收的热量称为该温度下液体的摩尔气化热。
液体的蒸气压与液体的本性及温度等因素有关。随温度不同而变化,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pø()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(Clausius)-克拉贝龙(Clapeyron)方程式表示:
                                  
式中,R为摩尔气体常数;T为热力学温度;ΔvapHm为在温度T时纯液体的摩尔气化热。
假定ΔvapHm与温度无关,或因温度变化范围较小,ΔvapHm可以近似作为常数,积分上式,得:

或
式中:B——积分常数。
从上式可知:若将对1/T作图应得一直线,斜率m=
由此可得
同时从图上可求出标准压力时的正常沸点。
实验用品
等压管1支、稳压瓶1个、负压瓶1个、恒温槽1套、真空泵1台、压力计1台。
乙醇(分析纯)
实验步骤
装置与装样
按图3-1安装好整套装置,并把乙醇装入等压管中,使液面在等压管的三分之二处。
检漏
将H活塞关上,打开活塞I、F和G,用真空泵抽气到压力计显示的气压为25~30kPa时,关上I、F和G。等片刻后,利用压力计分段检查系统是否漏气。
升温
开动搅拌器,调节加热器电压在160V左右。
排气
当水浴温度超过50℃时,等压管内液体开始沸腾,即大量气泡通过液栅由C管排出。沸腾3-5分钟(每秒钟约排出3-4个气泡)就可以除去AB间的空气及溶在液体中的空气。注意调节加热器电压,控制恒温槽温度在52℃附件。
蒸汽压的测定
排气完后,打开活塞H,使体系通过毛细管缓慢吸入空气逐渐升高压力,直到稳压瓶中的压力快接近蒸气压时为止。然后调节调压器,改变加热电压,直到BC液面相对位置不变,此时表示温度己恒定。最后将BC液面基本调平,稳定一分钟左右,迅速记下温度t,压力计P的读数。
继续用加热器加热水浴,加热过程中适当调节活塞H,使液体不激烈沸腾,当温度升高3—4℃时再重复上述步骤。—直升温到75℃附近。总共测6—7个点即可。
结束
实验完后,将系统与大气相通,关闭调压器,整理实验台。最后,将实验数据输入计算器进行计算并打印结果。
数据处理
,分别列出温度及对应的蒸气压,求其对数值。
—1/T图,从直线斜率求平均摩尔蒸发焓。将直线延长到p=101