纯液体饱和蒸气压测量.ppt

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1、纯液体饱和蒸气压的测量,基础物理化学实验,1 明确纯液体饱和蒸气压的定义和气液两相平 衡的概念。2 认识纯液体饱和蒸气压和温度的关系克劳修斯-克拉贝龙方程。3 掌握一种测定纯液体饱和蒸气压的方法。4 学会用图解法求被测液体的平均摩尔气化热与正常沸点。,实验目的,1 饱和蒸气压:在一定温度下，与纯液体处于平衡状态（动态平衡）时的蒸气压力。,实验原理,2 克劳修斯-克拉贝龙方程：液体的饱和蒸气压与温度的关系式：,p*为纯液体在温度T 时的饱和蒸气压；VHm为纯液体摩尔气化热。,克劳修斯-克拉贝龙方程的积分式：（当温度变化不大）,平均摩尔气化热：由直线斜率求得。液体的正常沸点：由图外推到外压为1个标

2、准大气压时的温度。,3 静态法：将被测纯液体放在密闭的体系中，抽出体系中的空气，直接测量不同温度下液体的饱和蒸气压。,实验步骤,1 实验装置示意图,2 实验流程,熟悉真空系统各个部件的功能 开启冷却水 检查系统是否漏气 在2565温度范围内测量9组乙醇的p-T 数据 实验结束 数据处理，撰写实验报告。,3 真空泵的使用方法,a 打开真空泵三通活塞及调节旋纽，使其通 向大气（为什么？）b 关闭放空阀、缓慢旋转三通活塞，使真空泵与体系相通，注意观察真空计读数变化使系统减压不宜过快（为什么？）c 当真空表读数为-90kPa左右时关闭真空泵三通活塞；（注意：若数分钟内真空表读数维持不变，则表明系统不漏

3、气）。,4 饱和蒸气压的测量,将真空表单位调至“kPa”。缓慢旋转调节旋钮，使液封U型管两侧液面相平（严防空气倒灌），此时真空表的读数即为系统的真空度。升高35并恒温，测量9组不同温度下的饱和蒸气压。提问：每次升高温度后，是否需要再次抽真空？,5 实验结束,实验完毕，缓慢打开放空旋纽，使系统通大气，然后关真空泵电源（关真空泵电源之前确保放空旋纽已打开），关冷却水。提问：操作顺序若颠倒会出现什么现象？,实验总结,1 数据处理,(2)用Excell绘图,计算不同温度下的饱和蒸气压,由直线斜率计算平均摩尔气化热,由直线外推至标准大气压，求算样品的正常沸点。,本实验我们采用从低温向高温测量，可避免从高

4、温向低温测量过程中因降温使饱和蒸气压降低而引起空气倒灌，整个实验过程中若进气调节不出现失误，一次抽真空即可完成，操作简便。另外，我们对比了从高温向低温的测量结果，二者没有明显差异（文献2）。查文献，计算的平均摩尔气化热和样品的正常沸点，与文献值比较，判断实验结果的准确程度。,2 讨论,1 静态法适用于测定蒸气压较大的各种液体的饱和蒸气压。测定纯液体饱和蒸气压的方法除静态法外，还有动态法，如饱和气流法等。动态法适用于测定蒸气压较小的液体的饱和蒸气压。2 液体的饱和蒸气压是非常重要的物性数据，表示液体挥发的难易程度。对石油、化工的科研和生产具有重要的意义。,实验延伸,1 复旦大学等编 物理化学实验（第三版）.北京：高等教育出版社，2005 2 岳可芬，高全昌，袁宏安.静态法测定乙醇饱和蒸气压之探究.高校化学教学成果撷英，2000，9，434-435,参考文献,