文档介绍：深圳大学实验报告
课程名称: 物化实验
实验项目名称: 纯液体饱和蒸气压的测量
学院: 材料学院
专业: 高分子材料与工程
指导教师: 陈少军
报告人: 邢婷学号:2010200116 班级:高01
实验时间:
实验报告提交时间:
教务部制
一、实验目的
;。
,了解纯液体的饱和蒸气压与温度的关系,即克劳修斯-克拉贝龙(Clausius-Clapeyron)方程式的意义;
。
二、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。蒸发一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, kPa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-克拉贝龙方程式表示:
(1)
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,或因温度范围较小,ΔvapHm可以近似作为常数,积分上式,得:
(2)
其中 C 为积分常数。由此式可以看出,以 ln p 对 1/T 作图,应为一直线,直线的斜率为-ΔvapHm/R ,由斜率可求算液体的ΔvapHm。
测定液体饱和蒸气压的方法很多。本实验采用静态法,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。实验所用仪器是纯液体饱和蒸气压测定装置,如下页图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,以橡皮管与真空压力计相连。A内装待测液体,当A球的液面上纯粹是待测液体的蒸气(无空气),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。用当时的大气压加上真空压力计的读数(负值),即为该温度下液体的饱和蒸气压。
图1 饱和蒸气压系统装置示意图
三、仪器与试剂
(包括玻璃平衡管,见上图右侧。注意小心轻放);数字真空压力计;真空泵;恒温水浴;温度计;
(分析纯)
四、实验步骤
、恒温槽、真空压力计的使用及注意事项。
精密数字压力计(真空压力计)的使用方法
图2 前面板示意图
①单位键:选择所需要的计量单位
②采零键:扣除仪表的零压力值(即零点漂移)
③复位键:程序有误时重新启动CPU
④数据显示屏:显示被测压力数据
,熟悉使用储气罐控制系统真空度。(储气罐下部大箱和上部小管分别有什么作用?)
缓冲储气罐的使用方法(调节阀在旋转时动作一定要缓慢,以免损坏阀门造成漏气)
图3 缓冲储气罐示意图
①安装