1、大学化学实验 II 实验报告(物理化学实验部分）学院： 专业： 班级：姓名 学号 同组人日期 指导教师 成绩实验名称液体饱和蒸汽压的测量实验目的1. 明确液体饱和蒸气压的定义，了解纯液体的饱和蒸气压与温度的关系以及克劳修斯-克拉佩龙方程的意义。2. 掌握用静态法测定液体饱和蒸气压的方法，学会用图解法求被测液体在实验温度范围内的平均摩尔气化焓。3. 初步掌握真空实验技术，了解恒温槽及等压计的使用方法。仪器及试剂饱和蒸气压测量装置教学实验仪（DPCY-2C）1 套（包括恒温水槽 1 台、等压计 1 支、数字压力计 1 台） ；真空泵 1 台及附件；精密温度温差测量仪（JTD-2A ）1 台试剂：乙
2、醇（AR ）实验原理饱和蒸汽压:在真空容器中，液体与其蒸气建立动态平衡时(蒸气分子向液 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，分子运动剧烈，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修斯-克拉佩龙方程： mvapVTHdP*式中，T 为热力学温度; 为在温度 T 时纯液体的摩尔蒸发焓 ; *vapm对于包括气相的纯物质两相平衡系统，由于 远)(mlgV )(mgV远大于 ，故 。将气体视为理想气体，则可得到克劳修斯)(l )(gVm-克拉佩龙方程式： 2*RTHpdPva式中，R 为摩尔气体常数。假定 与温度无关，
3、或温度变化范*vapm围较小， 可以近似为常数，积分上式，得 *vapmH CRTHPmvap*ln式中，p 为液体在温度 T 时的蒸气压;p为压力 p 的量纲，即 Pa;C 为积分常数。 由此式可以看出，测定不同温度 T 下液体的蒸气压 p，以对 1/T 作图， 应为一直线，直线的斜率为 k,由斜率可求算液体的lnP摩尔蒸发焓 。测定液体饱和蒸气压的方法有静态法、动态法、饱*vapmH和气流法三种。本实验采 用静态法，利用等压计测定乙醇在不同温度下的饱和蒸气压。 如图 13-1，小球 9 中盛装的是被测样品，U 型管内用样品本身作液封。在某一 温度下若小球液面上方仅有被测物质的蒸气，那么在等
4、压计 U 型管右支液面上所 受到的压力就是其蒸气压。当这个压力与 U 型管左支液面上的空气的压力相平衡 (U 型管两臂液面齐平) 时，就可从与等压计相接的压力计测出在此温度下的饱和蒸气压。实验步骤1. 从气压计读取大气压，并记录。2. 装样。将乙醇溶液通过等压计的加样口 12 装入等压计，使试样球 9 内的乙醇约 占小球体积的 2/3，同时保证 U 形管内含有一定量的乙醇，将等压计放入恒温水 槽中，然后按图 13-1 然后连接好仪器。3. 打开饱和蒸气压测定教学实验仪，预热 5min 后，调量纲旋钮至“ ”档， kPa使饱和蒸气压测定教学实验仪通大气，再按下“清零”键。 4. 测定 35下乙醇
5、的饱和蒸汽压。慢慢打开真空包抽气阀“3” ，使等压计内的 溶液剧烈沸腾，迅速关闭抽气阀“3” 。缓缓打开进气阀“4” ，使少许空气进 入。待等压计左右支管中液面相平时，迅速关闭阀门“4” ，同时读出压力和 温度。计算出所测温度下的饱和蒸气压，并与标准数据比较，误差较大时，重 复此步骤。5. 调整恒温槽温度，每次升温 5，重复上述操作 6 次，测定乙醇在不同温度下 的蒸气压。6. 实验结束后，打开阀门“3” 、 “4”，关闭气压计、恒温水浴的开关。将系 统排空，然后关闭真空泵。实验数据记录室温： 大气压： 89.0kp T/k 303 308 313 318 323 328 333)(kP-76
6、.75 -72.54 -69.31 -64.35 -58.72 -50.97 -41.75)(*k12.25 16.46 19.69 24.65 30.28 38.03 47.25T1303.3003 3.2468 3.1949 3.1447 3.0960 3.0488 3.0030Pln2.5055 2.8009 2.9801 3.2048 3.4105 3.6383 3.8555实验数据处理与结果由 ，得 =-4.43738.3145=36.8939KJRHkmvap*Rkm*vap实验问题分析与讨论 1、实验过程中，最重要的实验前应检查并保证体系不漏气。2、减压速度要适合，必须防止平衡管内液体沸腾过于剧烈，致使管内液体快速蒸发。3、实验结束后控制进气阀的速度指导教师意见签名： 年 月 日
