实验二液体饱和蒸气压的测定
Measurementof Saturated Vapor Pressure
王暮寒 PB10207067
中国科学技术大学生命科学学院
Muhan Wang PB10207067
School of Life Science, University of Science & Technology of China, Hefei
Email：wangmh@https://www.doczj.com/doc/fd12475786.html,
2012.5
【关键词】
饱和蒸汽压
克拉伯龙-克劳修斯方程
温度
摩尔汽化热
【KEYWORDS】
Saturated vapor pressure
Claperon-Clasius Equation
temperature
Molar Heat of vaporization
【摘要】
根据克拉贝龙-克劳修斯方程，在一定温度范围内，对于纯液体的炮和蒸汽压P与温度T，lnP与1/T之间存在线性关系。利用动态法测定不同温度T下环己烷的饱和蒸汽压p，得出克拉贝龙-克劳修斯方程，从而求算环己烷的摩尔气化热，求得环己烷在大气压下的正常沸点。
【ABSTRACT】
According to the Claperon-Clasius Equation, there is a linear relation between T, the temperature of a fluid and p, the saturated vapor pressureof it.By measuring the saturated vapor pressure of cyclohexaneunder different temperatures, we could verify the linear relation, and further more, calculate the molar heat of vaporization along with the boiling point of cyclohexane.
【前言】
摩尔汽化热是在一定的温度、压力下，1mol 纯液体在平衡过程中变为蒸汽所吸收的热。液体的沸点则是当液体的饱和蒸汽压等于外界压强时的温度。液体的沸点随着外界压强的增大而增大，当液体处于沸点时，若将蒸汽视为理想气体，在汽化过程前后忽略液体的体积，且在一定温度范围内认为摩尔汽化热为常数，则可由气相和液相化学势相等推得克拉伯龙-克劳修斯方程，以及液体的摩尔蒸发热和其他热力学常数。
液体饱和蒸汽压的测量方法主要有三种：静态法，在某一固定温度下直接测量饱和蒸汽的压力；动态法，在不同外部压力下测定液体的沸点；饱和气流法，在液体表面上通过干燥的气流，调节气流速度，使之能被液体的蒸汽所饱和，然后进行气体分析，计算液体的蒸汽压。本实验利用动态法，此法基于在沸点时液体的饱和蒸
汽压与外压达到平衡。只要测得在不同外压下的沸点，也就测得在这一温度下的饱和蒸汽压。 本实验中通过测量环己烷在不同压强下的沸点来验证克拉贝龙-克劳修斯方程，并根据建立起来的经验方程求算环己烷的平均摩尔汽化热。
【实验内容】 一． 实验原理
在封闭体系中，液体很快和它的蒸汽达到平衡。这时的蒸汽的压力称为液体的饱和蒸汽压。蒸发一摩尔液体需要吸收的热量，即为该温度下液体的摩尔汽化热。它们的关系可用克拉贝龙～克劳修斯方程表示：
d d v a p m
l n p T H R T =?2 (2－1)
?H ：摩尔汽化热(J ·mol -1) R ：气体常数(8.314J ·mol -1·K -1)
若温度改变的区间不大，?H 可视为为常数(实际上?H 与温度有关)。积分上式得
lo g P A B
T
=-
(2－2) 常数A A ='.2303，B H R
=?vap m 2303.。 (2)式表明log P 与1
T 有线性关系。作图可得一直线，斜
率为－B 。因此可得实验温度范围内液体的平均摩尔汽化热?H 。
?v a p m
H R B =2303. (2－3) 因此，只要测得某液体不同温度下的液体饱和蒸汽压，即可通过作图得到该液体的平均摩尔
汽化热。
二． 实验仪器
液体饱和蒸汽测定仪 1套 抽气泵 1台 福廷式压力计 1支 加热电炉 1个 JJ-1增力电动搅拌器 1台 1/100?C 温度计 1支 真空稳压包WYB-I 型 1台 DTV-2AI 控温仪 1台
循环水抽气泵1台
三.实验装置图与装置简介
1-盛水大烧杯;2-温度计(分度值为0.1°);3-搅拌;4-平衡管;5-冷凝管;6-开口U形水银压力计;7-具有保护罩的缓
冲瓶;8-进气活塞;9-抽气活塞;10-放空活塞;11-安全瓶;12、13-橡皮管14-三通活塞
图一实验装置图
图一中，平衡管由三个相连通的玻璃球构成，顶部与冷凝管相连。冷凝管与U形压力计6和缓冲瓶7相接。在缓冲瓶7和安全瓶11之间，接一活塞9，用来调节测量体系的压力。安全瓶中的负压通过真空泵抽真空来实现。安全瓶和真空泵之间有一三通阀，通过它可以正确地操作真空泵的启动和关闭。A球中装待测液体，当A球的液面上纯粹是待测液体的蒸汽，并且当B管与C管的液面处于同一水平时，表示B管液面上的蒸汽压(即A球面上的蒸汽压)与加在C管液面上的外压相等。此时体系汽液两相平衡的温度称为液体在此外压下的沸点。用当时读得的大气压减去压差计两水银柱的高度差，即为该温度下液体的饱和蒸汽压。
四.实验步骤
1、熟悉实验装置，掌握真空泵的正确使用，了解系统各部分及活塞的作用，读当日大气压。
2、取下平衡管4，洗净、烘干，装入待测液。使A球内有2/3体积的液体。并在B，C管中也加入适量液体，将平衡管接在冷凝管的下端。
平衡管中液体的装法有两种：
一是把A管烘烤，赶走空气，迅速在C管中加入液体，冷却A管，把液体吸入。二是将C管中加入液体，将平衡管与一水泵相连接，抽气，并突然与水泵断开，让C管的水流入A管。
3、系统检漏：管闭活塞8和9，将三通活塞14旋转至与大气相通，关闭活塞10，插上真空泵电源，启动真空泵，将活塞14再转至与安全瓶11相通，抽气5分钟，再将活塞14旋至与大气相通，拔掉真空泵电源，停止抽气。这样做是为了防止真空泵油倒吸。用活塞9调节缓冲瓶的真空度，使U形压力计两臂水银柱高低差为20—40毫米，关闭活塞9。仔细观察压力计两臂的高度，在10分钟内不变化，证明不漏气，可开始做实验。否则应该认真检查各接口，直到不漏气为止。
4、不同温度下液体饱和蒸汽压的测定：
A、将平衡管浸入盛有蒸馏水的大烧杯中，并使其全部浸没在液体中。插上电炉加热，同时开冷却水，开启搅拌马达，使水浴中的水温度均匀。
B、关闭活塞9，使活塞8与大气相通。此时平衡管，压力计，缓冲瓶处于开放状态。将活塞14通大气，插真空泵电源抽气，把活塞14旋转至与安全瓶相通，抽5分钟，再将活塞14通大气。拔下电源，此时安全瓶内为负压，待用。
C、随着水浴中液体的温度的不断升高，A球上面的待测液体的蒸汽压逐渐增加，使C 管中逐渐有气泡逸出。本实验所测的液体为纯净的水，所以待测水浴中的水沸腾后仍需继续煮沸5-10分钟，把A球中的空气充分赶净，使待测水上面全部为纯液体的蒸汽。停止加热，让水浴温度在搅拌中缓缓下降，C管中的气泡逐渐减少直至消失，液面开始下降，B管液面开始上升，认真注视两管液面，一旦处于同一水平，立即读取此时的温度。这个温度便是实验大气压条件下液体的沸点。
D、关闭活塞8，用活塞9调节缓冲瓶7中的真空度，从而降低平衡管上端的外压，U形压力计两水银柱相差约40mm左右，这时A管中的待测液又开始沸腾，C管中的液面高于B管的液面，并有气泡很快逸出，随着温度的不断下降，气泡慢慢消失，B管液面慢慢升高，在B、C两管液面相平时，说明A、B之间的蒸汽压与外压相等。立即记下此时的温度和U形压力计上的读数。此时的温度即外压为大气压减去两汞柱差的情况下液体的沸点。
继续用活塞9调节缓冲瓶的压力，体系产生新的沸腾，再次测量蒸汽压与外压平衡时的温度，反复多次，约10个点。温度控制在80 C以上，压差计的水银柱相差约400mm左右为止。
为了测量的准确性，可将缓冲瓶放空，重新加热，按上述步骤继续重复测量两次。
实验结束时，再读取大气压，把两次记录的值取平均。
5.选取合适的点，用温度计校准控温仪的温度。
五．实验注意事项：
1、平衡管A管和B管之间的空气必须赶净。
2、抽气和放气的速度不能太快，以免C管中的水被抽掉或B管中的水倒流到A管。
3、读数时应同时读取温度和压差。
4、使用真空泵时的注意事项
使用真空泵时，特别是关真空泵时，一定要防止真空泵中的真空油被吸入大真空瓶中去，要保证真空泵的出口连通大气时才能关真空泵。就本实验而言，要保证大真空瓶上的三
通活塞处于“”状态时才能切断真空泵的电源。
【实验结果与讨论】
一．实验结果
1. 实验温度范围内环己烷的平均摩尔汽化热
?vap H m =R*|K|=8.314J·mol-1·K-1*3915.54=32.55 kJ·mol-1·K-1
2 . 环己烷的正常沸点为：
T=353.26K
即t=80.11℃
查阅资料得，环己烷的正常沸点：80.74 °C (354K) 所得结果略偏低
二.结果分析
测得沸点与资料很接近但仍偏低，分析误差来源如下：
1. 克拉伯龙-克劳修斯方程建立过程中有多个条件：将蒸汽视为理想气体，在汽化过程前后忽略液体的体积，且在一定温度范围内认为摩尔汽化热为常数。而理想气体仅是理想化的模型，汽化过程之前的液体也占据一定的体积，而且摩尔汽化热实际上是随温度变化而变化的。以上都会引起lnP~1/T曲线对线性的偏离。
2. 动态法中，判断气液相平衡的标志是两边液面相平。实际上相平时并不是严格静态的平衡。而且人眼观察液面也会引入误差。本实验中负责观察三组液面的同学没有变，适当减小了因个体判断差异引起的误差。
3. 实验中使用搅拌器加快对流，尽量使体系温度一致，但无法保证温度完全的一致。而且搅拌器引起的晃动也会影响液面相平的观察。
4. 实验之前有5~10分钟排空气的过程，但可能有少量空气不能完全排出，由公式可知位排净的空气也会对实验结果产生影响.
5. 实验中需要直接读取的数据是U形气压计的刻度、温度计的读数。气压计刻度的最小分度值Δh = 0.5mm，温度计的最小分度值ΔT = 0.05℃，实验者以及眼睛的视觉差异都会带来读数误差。另外，控温仪是电子设备，受外界影响因素干扰较大。以上可以通过指定读数者、对控温仪进行校正来减小误差。
6. 测量的环己烷纯度有限，其中的少量杂质引起沸点上的偏差。
三、实验总结
1. 实验时可以采取方法略加速降温过程，提高效率，如：用湿毛巾擦拭大烧杯外壁，但要注意液面快要相平时停止，以尽量保证气液相的平衡。或通过开窗等加速空气对流。
2. 对温度计的校正可以伴随一组测量进行，但要密切关注液面的状态。
3. 分工需明确，同一种数据指定一个同学完成，可以减小误差。
【参考资料】
《物理化学实验》崔献英等编著中国科学技术大学出版社
《物理化学》傅献彩等编高等教育出版社
维基百科-环己烷
【附：实验数据与处理】
一.实验条件
·气压换算：101.325kPa=760mmHg
·温度换算：T=273.15K+t
二. .气压及温度原始数据
1.
·以测得的蒸汽压p对温度T作图：
图一第一组实验数据p-T图线
表三第一组实验数据lnP~1/T
图二第一组实验数据lnP~1/T 图Linear Regression for Data1_B:
Y = A + B * X
Parameter Value Error
------------------------------------------------------------
A 21.6072 0.27027
B -3551.83334 92.42078
------------------------------------------------------------
R SD N P
------------------------------------------------------------
-0.99764 0.01962 9 <0.0001
------------------------------------------------------------
第一组拟合直线方程:
lnP=-3551.8/T+21.61 2.第二组
表三第二组实验数据及处理以测得的蒸汽压p对温度T作图：
图三第二组实验数据p-T图线
·
表四第二组实验数据lnP~1/T 图
作出ln P对1/T的图并拟合：
图四第二组实验数据lnP~1/T 图
Linear Regression for Data1_B:
Y = A + B * X
Parameter Value Error
------------------------------------------------------------
A 23.26302 0.37833
B -4136.30771 129.74701
------------------------------------------------------------
R SD N P
------------------------------------------------------------ -0.99657 0.023 9 <0.0001
------------------------------------------------------------
第二组拟合直线方程:
lnP=-4137.31/T+23.26
3.第三组
表五第三组实验数据及处理以测得的蒸汽压p对温度T作图：
图五第三组实验数据p-T图线
从图中均匀地读取十个点的坐标:
表六第三组实验数据lnP~1/T 图作出ln P对1/T的图并拟合：
图六第三组实验数据lnP~1/T 图
Polynomial Regression for DATA1_B:
Y = A + B1 * X
Parameter Value Error
------------------------------------------------------------
A 23.03588 0.36598
B1 -4057.50667 125.48984
------------------------------------------------------------
R-Square(COD) SD N P
------------------------------------------------------------
0.99335 0.02262 9<0.0001
第三组拟合直线方程:
lnP=-4057.51/T+23.04
4.由直线斜率计算出被测液体在实验温度范围内的平均摩尔汽化热：·三组数据的斜率：
K1= -3551.8
K2= -4137.31
K3= -4057.51
·平均值
K = -3915.54
由公式可以求出环己烷在试验温度范围内的摩尔汽化热：
?vap H m =R*|K|=8.314J·mol-1·K-1*3915.54=32.55 kJ·mol-1·K-1
5.由曲线求得环己烷的正常沸点：·三组数据的截距：
A1=21.61
A2=23.26
A3=23.04
·平均值：A=22.64
代入A=22.64，p=101325 Pa，求得
T=353.26K
即t=80.11℃
与文献值比较：80.74 °C（354 K）略偏小
实验报告不能打印,应该手写。装置图也要画,实验数据的验算(公式)要详细哦！ 实验一 液体饱与蒸气压的测定 一、目的要求 1、明确饱与蒸气压的定义,了解纯液体的饱与蒸气压与温度的关系、克劳修斯-克拉贝龙方程式的意义。 2、掌握静态法测定液体饱与蒸气压的原理及操作方法。 3、了解真空泵、恒温槽及气压计的使用及注意事项。 4、学会由图解法求液体的平均摩尔气化热与正常沸点。 二、预习与思考 1.预习基础知识与技巧部分的热效应测量技术及仪器、温度控制技术与压力测量技术及仪器; 2.思考: (1)汽化热与温度有无关系？克—克方程在什么条件下才能应用？ (2)实验中测定哪些数据？精确度如何？有几位有效数字？作图就是怎样选取坐标分度？ (3)用此装置可以很方便地研究各种液体,如苯、乙醇、异丙醇、正丙醇、丙酮、四氯化碳、水与二氯乙烯等,这些液体中很多就是易燃的,在加热时应该注意什么问题？ 三、实验原理 通常温度下(距离临界温度较远时),密闭真空容器中的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与蒸气压,简称为蒸气压。恒压条件下蒸发1mol 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,当外压为101、325kPa 时,液体的沸点称为该液体的正常沸点。 液体的饱与蒸气压与温度的关系用克劳修斯-克拉贝龙方程式表示: 式中,R 为摩尔气体常 数;T 为热力学温度;Δvap H m 为在温度T 时纯液体的摩尔气化热。 (1) ln 2 RT H dT p d m vap ?=
液体饱和蒸汽压的测定 学号：20145051214 姓名：高雪蔓 班级：2014级化学二班 一、实验目的 （1）明确纯液体饱和蒸气压的定义和气液两相平衡的概念，深入了解纯液体饱和蒸气压和温度的关系——克劳修斯-克拉贝龙方程式 （2）用数字式真空计测定不同温度下环己烷的饱和蒸气压。初步掌握真空实验技术； （3）学会用图解法求被测液体在实验温度范围内的平均摩尔汽化热与正常沸点。 二、实验原理 在一定温度下，与纯液体处于平衡状态时的蒸气压力，称为该温度下该液体的饱和蒸气压，这里的平衡状态是指动态平衡。在某一温度下，被测液体处于密闭真空容器中，液体分子从表面逃逸成蒸气，同时蒸气分子因碰撞而凝结成液相，当两者的速率相同时，就达到了动态平衡，此时气相中的蒸气密度不在改变，因而具有一定的饱和蒸气压。 纯液体的蒸气压是随温度变化而变化的，它们之间的关系可用克劳修斯-克拉贝龙方程式表示： RT H dT p d m vap 2ln ?= ○ 1 如果温度的变化范围不大，△vap H m 常数，可当作平均摩尔汽化热，将○ 1式积分得： c RT H p m vap +?-= ln ○2 由 ○ 2式可知，在一定温度范围内，测定不同温度下的饱和蒸气压，以lnp 对1/T 作图，可得一直线。由该直线的斜率可求得实验温度范围内液体的平均摩尔汽化热m vap H ?。当外压为101.325kPa 时，液体的蒸气压与外压相等时的温度称为该液体的正常沸点。从图中也可求得其正常沸点。 本实验采用静态法，即将被测物质放在一个密闭的体系中，在不同温度下直接测量其饱和蒸气压，在不同外压下测量相应的沸点。 三、实验仪器、试剂 试剂： 异丙醇 仪器： 蒸气压测定装置 1套 真空泵 1台 数字式气压计 1台 恒温水浴槽 1台 装置图：（附图一） 四、实验步骤 1、读取室温及大气压 室温：19.1℃ 气压：100.24KPa
纯液体饱和蒸气压的测定 一、实验目的 1．用平衡管测定不同温度下液体的饱和蒸气压。 2．了解纯液体的饱和蒸气压与温度的关系，即克劳修斯-克拉贝龙方程式的意义，并学会用由图解法求其平均摩尔气化热和正常沸点。 3．掌握用静态法测定液体饱和蒸气压的操作方法，了解真空泵、恒温槽气压计的使用。 二、实验原理 本实验采用的静态法，是指在某一温度下，直接测量饱和蒸气压。平衡管A球和U型管B、C组成。平衡管上接一冷凝管，以橡皮管与压力计相连。A内装待测液体，当A球的液面上纯粹是待测液体的蒸气，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，该温度称为液体在此外压下的沸点。用当时的大气压减去数字压力计的读数（压差△P），即为该温度下液体的饱和蒸气压。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： dlnp∕dT=△H∕RT2 式中R为摩尔气体常数；T为热力学温度,△H为在温度T时纯液体的摩尔气化热。假定△H与温度无关，可近似为常数。 积分上式得：dlnp=-△H∕RT+C
式中C为积分常数，，由此式可以看出，lnp对 1∕T作图应为一直线，直线的斜率为-△H∕R,由斜率可求算液体的△H。 三、仪器和试剂 纯液体饱和蒸气压测定装置一套；真空泵一台；数字压力计一台；数字温度计；乙醇 四、实验步骤 装置仪器 将待测液体装入平衡管，A球约2/3体积，B和C球各1/2体积，如下图。 排除A、B弯管空间内的空气 将恒温槽温度调至45错误！未找到引用源。，接通冷凝水，抽气减压至液体轻微沸腾观察温度槽上的实际温度与设定温度接近且稳定时，此时AB弯管内的空气不断随蒸气经C管溢出，可认为空气被排除。 饱和蒸气压的测定：当空气被排除干净，且体系温度恒定后，旋
物理化学实验--纯液体饱和蒸汽压的测定 化学化工学院 07应化1W 宋强
Ⅰ目的要求 一．明确纯液体饱和蒸气压的定义和气液两相平衡的概念，深入了解纯液体饱和蒸气压和温度的关系——克劳修斯—克拉贝龙方程式 二．用等压记测定不同温度下环已烷（或正已烷）的饱和蒸气压。初步掌握真空实验技术 三．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热与正常沸点Ⅱ基本原理 在一定温度下，与纯液体处于平衡态时的蒸气压力，称为该温度下的饱和蒸气压。这里的平衡状态是指动态平衡。在某一温度下，被测液体处于密闭真空容器中，液体分子中表面逃逸成蒸气，同时蒸气分子因碰撞而凝结成液相，当两者的速率相等时，就达到了动态平衡，此时气相中的蒸气密度不再改变，因而具有一定的饱和蒸气压。 纯液体的蒸气压是随温度变化而变化的，它们之间的关系可用克劳修斯—克拉贝龙方（Clausius—Clapeyron）方程来表示： dLnp*/dT=△v H m/RT2 (3—1) 式中p*为纯液体温度T时的饱和蒸气压；T为热力学温度；△v H m为液体摩尔气化热；R为气体常数。如果温度变化的范围不大，△v H m视为常数，可当作平均摩尔气化热。将(3—1)式积分得： Lnp*=-△v H m/RT + c (3—2) 式中c为积分常数，此数与压力p*有关。 由(3—2)式可知，在一定温度范围内，测定不同温度下的饱和蒸气压，以Lnp*对1/T作图，可得一条直线。由该直线的斜率可求得实验范围内液体的平均摩尔
气化热。当外压为101.325Kpa时，液体的蒸气压与外压相等时的温度称为该液体的正常沸点。从图中也可求得其正常沸点。 测定饱和蒸气压常用的方法有动态法、静态法、和饱和气流法等。本实验采用静态法，既被测物质放在一个密闭的体系中，在不同温度下直接测量其饱和蒸气压，在不同外压下测量相应的沸点。此法适用于蒸气压比较大的液体。 Ⅲ仪器试剂 蒸气压测定装置1套真空泵1台 数字式气压计1台电加热器1只 温度计2支数字式真空及计1台 磁力搅拌器1台异丙醇（分析纯，沸点82.5℃） 一、仪器装置如图所示： 所有借口必须严密封闭。平衡管由三根相连通的玻璃管a，b和c组成，a管中存储被测液体，b和c中也有液体在底部相连。当a、c管的上部纯粹是待测液体的蒸气，b与c管中的液面在同一水平时，则表示在c管液面上的蒸气压与加在b 管液面上的外压相等，此时液体的温度即体系的气液平衡温度，亦即沸点。 平衡管中的液体可用下法装入：先将平衡管取下洗净，烘干，然后烤烘（可用煤气灯）a管，赶走管内空气，速将液体自b管的管口灌入，冷却a管，液体即被吸入。反复二，三次，使液体灌至a管高度的三分之二为宜，然后接在装置上。
For the things that have been done in a certain period, the general inspection of the system is also a specific general analysis to find out the shortcomings and deficiencies 实验报告--液体的饱和蒸汽压的测定--韩飞陈海星何跃辉邱雪辉正式 版
实验报告--液体的饱和蒸汽压的测定--韩飞陈海星何跃辉邱雪辉正式版 下载提示：此报告资料适用于某一时期已经做过的事情，进行一次全面系统的总检查、总评价，同时 也是一次具体的总分析、总研究,找出成绩、缺点和不足，并找出可提升点和教训记录成文，为以后遇 到同类事项提供借鉴的经验。文档可以直接使用，也可根据实际需要修订后使用。 实验者：韩飞陈海星何跃辉邱雪辉 实验三、液体的饱和蒸汽压的测定 实验者:陈海星.韩飞实验时间: 2000/5/29 气温: 22.4 ℃ 大气压: 100.923 kpa 一、实验目的及要求： 1、明确纯液体饱和蒸气压的定义和气液两相平衡的概念，深入了解纯液体饱和蒸气压和温度的关系?克劳修斯-克拉贝龙方程式。 2、用等压计测定不同温度下苯的饱和蒸气压.。初步掌握真空试验技术。
3、学会用图解法求被测液体在实验温度范围内的平均摩尔汽化热与正常沸点 二、仪器与试剂： 蒸汽压力测定仪 旋片式真空泵 精密温度计 玻璃恒温水浴一套 苯 三、数据记录及其处理： 纯液体饱和蒸汽压的测量 实验者 韩飞 实验时间 5月15日 室温℃
液体饱和蒸汽压的测定 实验报告 文件管理序列号：[K8UY-K9IO69-O6M243-OL889-F88688]
宁波工程学院 物理化学实验报告 专业班级化工姓名序号 ________ 同组姓名 ___________ 指导老师胡爱珠、杨建平实验日期 2010年3月19日 实验名称实验一液体饱和蒸汽压的测定 一、实验目的 1.掌握用等位计测定乙醇在不同温度下的饱和蒸汽压。 2.学会用图解法求乙醇在实验室温度范围内的平均摩尔蒸发含与正常沸点。 二、实验原理 纯物质的蒸气压随温度的变化可用克拉贝龙方程表示： dp/dT = △ vap H m /T△V m (1) 设蒸气为理想气体，在实验温度范围内摩尔蒸发焓△vapHm可视为常数，并略去液体的体积，将（1）式积分得克劳修斯—克拉贝龙方程： ㏑(P/Pa) = (-△ vap H m /R)×(1/T)+ C (2) 由（2）式可见，实验测定不同温度T下的饱和蒸汽压p,以㏑(P/kPa)对1/（T/K）作图，得一直线，求得直线的斜率m和截距C，则乙醇的平均摩尔蒸发焓为： △ vap Hm = -m×(R/[R]) ×[△H ] (3)习惯上把液体的蒸气压等于101.325kPa时的沸腾温度定义为液体的正常沸点，由（2）式还可以求乙醇的正常沸点。 本实验采用静态法直接测定乙醇在一定温度下的蒸气压。DPCY-2C型饱和蒸气压教学实验仪面板如图所示 三、实验仪器、试剂 仪器：DPCY-2C型饱和蒸气压教学实验仪1套，HK-1D型恒温水槽1套，WYB-1型真空稳压包1个，稳压瓶1个，安全瓶1个。
试剂：无水乙醇（A.R） 四、实验步骤 1．读取室温和大气压 2．装样 在等温计内装入适量待测液体乙醇。球管中约2/3体积，U型管两边各1/2体积，然后连接好装置。 3.教学实验仪置零 打开试验仪电源，预热5分钟，选择开关打到kPa，按下面板上的置零键，显示00.00数值。 5.排除球管上方空间的空气 打开恒温水槽电源，设定温度为25℃，接通冷凝水，同时调节搅拌器匀速搅拌，使等温计内外温度平衡，用真空稳压包控制抽气速度，抽气减压气泡逸出的速度以一个一个的逸出为宜，至液体轻微沸腾，沸腾3-5分钟，可认为空气被排尽（压力显示-94kPa）。抽气结束后，先关闭真空稳压包上与稳压瓶相连的阀门，再关闭另一侧阀门，打开于真空泵相连的安全瓶活塞，使其通大气，最后关电源。 6.测定饱和蒸汽压 当空气排除干净且体系温度恒定后，旋转稳压瓶上的直通活塞，缓缓放入空气，直至U型管中液面相平，关闭活塞，记录温度与压力。依次测定30℃、35℃、40℃、45℃的压力。 7.结束实验 实验结束后，关闭电源，打开真空稳压包上中间的阀门，将体系放入空气，待等温计内乙醇冷却后，关掉冷凝器中的水。整理好仪器装置。
宁波工程学院 物理化学实验报告 专业班级化工姓名沸腾序号144213641________ 指导老师实验日期2011年2月14日 实验名称液体饱和蒸汽压的测定 一、实验目的 1.掌握用等位计测定乙醇在不同温度下的饱和蒸汽压。 2.学会用图解法求乙醇在实验室温度范围内的平均摩尔蒸发含与正常沸点。 二、实验原理 纯物质的蒸气压随温度的变化可用克拉贝龙方程表示： dp/dT = △vap H m/T△V m(1) 设蒸气为理想气体，在实验温度范围内摩尔蒸发焓△vapHm可视为常数，并略去液体的体积，将（1）式积分得克劳修斯—克拉贝龙方程： ㏑(P/Pa) = (-△vap H m/R)×(1/T)+ C (2) 由（2）式可见，实验测定不同温度T下的饱和蒸汽压p,以㏑(P/kPa)对1/（T/K）作图，得一直线，求得直线的斜率m和截距C，则乙醇的平均摩尔蒸发焓为： △vap Hm = -m×(R/[R]) ×[△H ] (3) 习惯上把液体的蒸气压等于101.325kPa时的沸腾温度定义为液体的正常沸点，由（2）式还可以求乙醇的正常沸点。 本实验采用静态法直接测定乙醇在一定温度下的蒸气压。DPCY-2C型饱和蒸气压教学实验仪面板如图所示
三、实验仪器、试剂 仪器：DPCY-2C型饱和蒸气压教学实验仪1套，HK-1D型恒温水槽1套，WYB-1型真空稳压包1个，稳压瓶1个，安全瓶1个。 试剂：无水乙醇（A.R） 四、实验步骤 1．读取室温和大气压 2．装样 在等温计内装入适量待测液体乙醇。球管中约2/3体积，U型管两边各1/2体积，然后连接好装置。 3.教学实验仪置零 打开试验仪电源，预热5分钟，选择开关打到kPa，按下面板上的置零键，显示00.00数值。 4.系统气密性检查 5.排除球管上方空间的空气 打开恒温水槽电源，设定温度为25℃，接通冷凝水，同时调节搅拌器匀速搅拌，使等温计内外温度平衡，用真空稳压包控制抽气速度，抽气减压气泡逸出的速度以一个一个的逸出为宜，至液体轻微沸腾，沸腾3-5分钟，可认为空气被排尽（压力显示-94kPa）。抽气结束后，先关闭真空稳压包上与稳压瓶相连的阀门，再关闭另一侧阀门，打开于真空泵相连的安全瓶活塞，使其通大气，最后关电源。
饱和蒸气压的测量 09111601班1120162086 原野 一、实验目的。 测量水在不同温度下的饱和蒸气压，并求出所测温度范围内的水的平均摩尔气化焓。 二、实验原理。 饱和蒸气压：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，分子运动加剧，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休斯克拉贝农方程。液体蒸发时要吸收热量，温度T下，1mol液体蒸发所吸收的热量为该物质的摩尔气化焓。沸点：蒸气压等于外压的温度。显然液体沸点随外压而变，101.325kPa下液体的沸点称正常沸点。对包括气相的纯物质两相平衡系统，因Vm（g）?Vm(l)，故△Vm≈Vm（g）。若气体视理想气体，则克劳休斯-克拉贝农方程式为： d[ln(p/Pa)]/dT=ΔvapH*m/RT^2。 因温度范围小时，ΔvapH*m可以近似作为常数，将上式积分得： ln（p/Pa)=ΔvapH*m/RT+C。 作图，得一直线，斜率为ΔvapH*m/R由斜率可求算液体的ΔvapH*m。 本实验采用升温差压法测量。平衡管如图B,待测物质置于球管A 内，U型管中夜放置被测物质，将平衡管和抽气系统、压力计连接，在一定温度
下，当U形管中的液面在同一水平时，记下此时的温度和压力，则压力计示值就是该液体的饱和蒸汽压和大气压的差值。 三、实验步骤： 1、从气压计读取大气压，并记录。 2、装样：从加样口加无水乙醇，并在U型管内装入一定体积的无水乙醇。打开数字压力计电源开关，预热5 min。使饱和蒸汽压测定教学试验仪通大气，按下“清零”键。 3、检查系统是否漏气。将进气阀、阀2打开，阀1关闭。抽气减压至压力计显示压差为-80KPa时关闭进气阀和阀2，如压力计示数能在3-5min内维持不变，则系统不漏气。 4、恒温槽温度调至45℃，控制阀门1和阀门3，使bc两管液面相平。 5、当b、c两管的液面到达同一水平面时，立即记录此时的压力，关闭阀门3和阀门1，调高2℃，等待温度到达指定温度，重复测量。注：每次使系统提升2℃，重复上述操作，测至少8组数据。实验结束后，先将系统通大气，然后关闭真空泵。 四、实验数据记录及处理。 见附表。 五、结果分析。 在本次试验结果中，出现较大的气化焓和沸点与实际值的差异，有以下几方面的原因：
实验二 纯液体饱和蒸气压的测定 【目的要求】 1. 用平衡管测定不同温度下液体的饱和蒸气压。 2. 了解纯液体的饱和蒸气压与温度的关系。克劳修斯-克拉贝龙(Clausius-Clapeyron)方程式的意义，并学会由图解法求其平均摩尔气化热和正常沸点。 【预习要求】 1. 掌握用静态法测定液体饱和蒸气压的操作方法。 2. 了解真空泵、恒温槽、气压计的使用及注意事项。 3. 掌握水银温度计的露茎校正方法。 【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，当外压为p?(101.325kPa ）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: 2 ln vap m H d p dT RT ?= (1) 式中，R 为摩尔气体常数;T 为热力学温度;Δvap H m 为在温度T 时纯液体的摩尔气化热。 假定Δvap H m 与温度无关，或因温度范围较小，Δvap H m 可以近似作为常数，积分上式，得: 1 ln vap m H p C R T ?=- + (2) 其中C 为积分常数。由此式可以看出，以lnp 对 1 T 作图，应为一直线，直线的斜率为vap m H R ?- ，由斜率可求算液体的Δvap H m 。 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，如图2-1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5，以橡皮管与压力计相连。A 内装待测液体，当A 球的液面上纯粹是待测液体的蒸气，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。用当时的大气压减去压力计两水银面的高度差，即为该温度下液体的饱和蒸气压。 用静态法测量不同温度下纯液体饱和蒸气压的实验方法，有升温法和降温法二种。
饱和蒸汽压实验报告
北京理工大学 物理化学实验报告 液体饱和蒸气压测定 班 级 ： 9 1
1 1 1 0 1 实验日期： 2 0 1 3 -5 -2 1
一、实验目的 1、测定乙酸乙酯在不同温度下的饱和蒸气压。 2、求出所测温度范围内乙酸乙酯的平均摩尔气化焓。 二、实验原理 在一定温度下，纯物质语气气相达到平衡时的蒸气压为纯物质的饱和蒸气压。纯物质的饱和蒸气压与温度有关。将气相视为理想 气体时，对有气相的两相平衡（气-液、气-固），可用 Clausius-Clapeyron方程表示为： dln(p/Pa) dT = ?vap H m RT2 如果温度范围变化小?vap H m可近似看做常数，对上式积分得： ln?(p/pa)=??vap H m RT +C 由上式可知，ln?（p/Pa）与1 T 为直线关系：由实验测出p、T值，以ln?（p/Pa）对1/T作图得一直线，从直线斜率可求出所测温度范围内液体的平均摩尔气化焓。 本实验使用等压计来直接测定液体在不同温度下的饱和蒸气压。 等压计是由相互联通的三管组成。A管及B，C管下部为待测样品的液体，C管上部接冷凝管并与真空系 统和压力计相通。将A，B管上部的空气驱 除干净，使A，B管上部全部为待测样品的 蒸气，则A，B管上部的蒸气压为待测样品 的饱和蒸气压。当B，C两管的液面相平时，A，B管上部与C管上 图一等压计
部压力相等。由压力计直接测出C管上部的压力，等于A，B管上 部的压力，求得该温度下液体的饱和蒸气压。 三、实验仪器及药剂 数字式温差计、玻璃缸恒温槽、真空泵、缓冲罐、 等压计、大气压计、乙酸乙酯（分析纯） 图二纯液体饱和蒸气压测量示意图 四、实验步骤 1、熟悉实验仪器和装置，按上图所示组装仪器，水浴锅中去离子水 不能低于刻度线，冷阱中加入冰水。 2、打开三通阀使得真空泵接大气，打开真空泵电源。 3、检漏：压力计上的冷凝管通冷却水。打开三通阀并通大气，打开 真空泵。关阀1，开阀2、3，使系统同大气，待差压计示数稳定后按 置零按钮，示数变为零。关阀3，真空泵与系统相通，缓慢开阀1， 系统减压。当压力表读数为-40 ~-50kPa时，关阀1，封闭系统。观
纯液体饱和蒸汽压的测 量实验报告 Document number：PBGCG-0857-BTDO-0089-PTT1998
一、目的要求 1. 明确纯液体饱和蒸气压的定义和汽液两相平衡的概念，深入了解纯液体饱和蒸气压与温度的关系公式——克劳修斯－克拉贝龙方程式。 2. 用数字式真空计测量不同温度下环己烷的饱和蒸气压。初步掌握真空实验技术。 3. 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热与正常沸点。 二、实验原理 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1mol 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，当外压为1atm （）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为： 2 m vap d ln d RT H T p ?= 式中，R 为摩尔气体常数；T 为热力学温度；m H vap ?为在温度T 时纯液体的摩尔气化热。 假定m H vap ?与温度无关，或因温度范围较小，m H vap ?可以近
似作为常数，积分上式，得： C T R H p +??- =1 ln m vap 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vap m H R ?- ，由斜率可求算液体的vap m H ?。 三、仪器、试剂 蒸气压测定装置 1套 循环式真空泵 1台 精密数字压力计 1台 数字控温仪 1只 无水乙醇（分析纯） 四、实验步骤 1.读取室内大气压 2.安装仪器：将待测液体（本实验是无水乙醇）装入平衡管，之后将平衡管安装固定。 3.抽真空、系统检漏 4排气体：先设定温度为20℃，之后将进气阀打开，调压阀关闭，稳定后，关闭进气阀，置零，打开冷却水，同时打开真空泵和调压阀（此时调压阀较大）。抽气减压至压力计显示压差为-80kpa 左右时，将调压阀调小。待抽气减压至压力计显示压差为-97kpa 左右，保持煮沸3-5min ，关闭真空泵。 4.测定不同温度下纯液体的饱和蒸气压：当温度保持20o c 不变时，调节进 气阀使液面趋于等高。当液面等高时，关闭进气阀，记录压力表值。之后重新设置温度，重复操作。 5.测量温度 分别测定在26℃，31℃，36℃，41℃，46℃，51℃,56℃，61℃，66℃，71℃，76℃时的饱和蒸汽压。 6.实验结束，整理仪器 五、文献值 无水乙醇在标准压力下的沸点为℃，标准摩尔气化热为 KJ/mol 。 六、数据记录与数据处理 温度/K 压强/KPa P*/KPa 1/T lnP* 299 304 309
液体饱和蒸汽压的测定 一、实验目的 1.明确液体饱和蒸汽压的意义，熟悉纯液体的饱和蒸汽压与温度的关系以及克劳休斯-克拉贝农方程。 2.了解静态法测定液体饱和蒸汽压的原理。 3.学习用图解法求解被测液体在试验温度范围内的平均摩尔蒸发焓与正常沸点。 二、实验原理 1.热力学原理 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1mol 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。当外压为101.325kPa 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： 2 m vap d ln d RT H T p ?= (1) 式中，R 为摩尔气体常数；T 为热力学温度；Δvap H m 为在温度T 时纯液体的摩尔气化热。 假定Δvap H m 与温度无关，或因温度范围较小，Δvap H m 可以近似作为常数，积分上式，得： C T R H p +??-=1ln m vap (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 R H m vap ?-，由斜 率可求算液体的Δvap H m 。 2.实验方法 静态法测定液体饱和蒸气压，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。静态法测量不同温度下纯液体饱和蒸气压，有升温法和降温法二种。本次实验采用升温法测定不同温度下纯液体的饱和蒸气压，所用仪器是纯液体饱和蒸气压测定装置。 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，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。可见，利用平衡管可以获得并保持系统中为纯试样时的饱和蒸汽，U 形管中的液体起液封和平衡指示作用。 精密数字压力计
实验四 纯液体饱和蒸汽压的测定 一、实验目的 1. 掌握用静态法测定乙醇在不同温度下的饱和蒸汽压。 2. 学会用图解法求被测液体在实验温度范围内的平均摩尔汽化热与正常沸点。 二、实验原理 在一定温度下，与纯液体处于平衡状态时的蒸气压力，称为饱和蒸气压这里的平衡状态是指动态平衡。在某一温度下，被测液体处于密闭真空容器中，液体分子从表面逃逸而成蒸气，蒸气分子又会因碰撞而凝结成液相，当两者的速率相同时，就达到了动态平衡，此时气相中的蒸气密度不再改变，因而具有一定的饱和蒸气压。当液体处于沸腾状态时，其上方的压力即为其饱和蒸气压。 温度不同，分子从液体逃逸的速度不同，因此饱和蒸气压不同。饱和蒸气压与温度的关系可用克-克方程来表示： 2 ln{p }vap m H d dT RT *?= （2-1） 式中 p *——液体在温度T 时的饱和蒸气压，Pa ； T ——热力学温度，K ； Δvap H m ——液体的摩尔汽化热，J ·mol -1； R ——摩尔气体常，8.314 K -1·mol -1。 如果温度的变化范围不大，Δvap H m 视为常数，可当作平均摩尔汽化热。对式（2-1）进行积分得： ln vap m H p C RT *-?=+ （2-2） 式中c 为积分常数，此数与压力p *的单位有关。此式表示在一定温度范围内，液体饱和蒸气压的对数值与温度的倒数成正比。如果测定出液体在各温度下的饱和蒸气压，以 lnp * 对 1/T 作图，可得一条直线，根据直线斜率可求出液体的平均摩尔汽化热。当外压为101.325kPa 时，液体的蒸气压与外压相等时的温度称为该液体的正常沸点。在图中，将该直线外推到压力为常压时的温度，即为液体的正常沸点。 测定液体饱和蒸气压的方法有三种，分别为动态法、静态法和饱和气流法。
万里学院生物与环境学院 化学工程实验技术实验报告实验名称：液体饱和蒸汽压的测定
一、实验预习（30分） 1．实验装置预习（10分）2015年12月27日 指导教师＿＿＿＿＿＿（签字）成绩 实验仿真预习（10分）2015年12月27日 指导教师＿＿＿＿＿＿（签字）成绩 3．预习报告（10分） 指导教师＿＿＿＿＿＿（签字）成绩 （1）实验目的 1、掌握静态法测定液体饱和蒸气压的原理及操作方法。学会由图解法求 其平均摩尔气化热和正常沸点。 2、了解纯液体的饱和蒸气压与温度的关系、克劳修斯-克拉贝龙 (Clausius-Clapeyron)方程式的意义。 3、了解真空泵、玻璃恒温水浴，缓冲储气罐及精密数字压力计 的使用及注意事项。 （2）实验原理 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1mol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，当外压为1atm （101.325kPa）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：
2 m vap d ln d RT H T p ?= 式中，R 为摩尔气体常数；T 为热力学温度；m vap H ?为在温度T 时纯液体的摩 尔气化热。 假定m vap H ?与温度无关，或因温度围较小，m vap H ?可以近似作为常数，积分 上式，得： C T R H p +??-=1ln m vap 其中C 为积分常数。由此式可以看出，以p ln 对1/T 作图，应为一直线，直线 的斜率为 R H m vap ?-，由斜率可求算液体的m vap H ?。 测定通常有静态法和动态法，静态法：把待测物质放在一个封闭体系中，在不 同的温度下，蒸气压与外压相等时直接测定外压；或在不同外压下测定液体的 沸点。动态法：常用的有饱和气流法，即通过一定体积的已被待测物质所饱和 的气流，用某物质完全吸收。然后称量吸收物质增加的质量，求出蒸汽的分压 力即为该物质的饱和蒸气压。 静态法测定液体饱和蒸气压，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。静态法测量不同温度下纯液体饱和蒸气压， 有升温法和降温法二种。本次实验采用升温法测定不同温度下纯液体的饱和蒸 气压，所用仪器是纯液体饱和蒸气压测定装置，如图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，以橡皮管与压力计 相连。A 装待测液体，当A 球的液面上纯粹是待测液体的蒸气，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。 （3） 实验装置与流程：将燃烧热实验的主要设备、仪器和仪表等 按编号顺序添入图下面相应位置：
物理化学实验教案(王素娜) 1 实验一 液体饱和蒸气压的测定 【目的要求】 1. 掌握静态法测定液体饱和蒸气压的原理及操作方法。学会由图解法求其平均摩尔气化热和正常沸点。 2. 了解纯液体的饱和蒸气压与温度的关系、克劳修斯-克拉贝龙(Clausius- Clapeyron)方程式的意义。 3 . 了解真空泵、玻璃恒温水浴，缓冲储气罐及精密数字压力计的使用及注意事项。 【实验原理】 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1mol 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，当外压为1atm （101.325kPa ）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： 2 m vap d ln d RT H T p ?= (1) 式中，R 为摩尔气体常数；T 为热力学温度；Δvap H m 为在温度T 时纯液体的摩尔气化热。 假定Δvap H m 与温度无关，或因温度范围较小，Δvap H m 可以近似作为常数，积分上式，得： C T R H p +??-=1ln m vap (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 R H m vap ?- ， 由斜率可求算液体的Δvap H m 。 测定通常有静态法和动态法，静态法：把待测物质放在一个封闭体系中，在不同的温度下，蒸气压与外压相等时直接测定外压；或在不同外压下测定液体的沸点。动态法：常用的
物理化学实验（B） 实验报告 【实验名称】B.5 液体饱和蒸气压的测定 【姓名】J.N 【班级】第4小组 【学号】 【组内编号】5号 【实验日期】2015年5月11日 【室温】24.1 ℃ 【大气压】100.11 kPa 【摘要】 本实验通过静态法测得CCl4的lg(p pθ )与T的关系为 lg(p p )=?1709.9 T +4.9078，平均摩尔汽化热为3.274×104 J?mol?1， 气化熵为93.87 J?mol?1?K?1。通过动态法测得水的lg(p p ) 与T的关系为lg(p pθ)=?2078.7 T +5.5792，平均摩尔汽化热为3.980× 104 J?mol?1，气化熵为106.7 J?mol?1?K?1。温度读数的不准确对实验的误差极小，实验误差的主要是由于静态法中肉眼判断液面平衡的不准确性以及动态法中金属测温探头在沸腾过程中并非一端位于液面下一端位于液面上等因素所引起的。
一、实验部分 1.主要仪器药品和设备 1.1 主要药品 CCl4、二次水等 1.2 主要仪器 数字式温度-压力测定仪，循环水流泵，1/10刻度温度计，电磁搅拌器，电加热器，两口圆底烧瓶，真空缓冲瓶，安全瓶，直形冷凝管，搅拌磁子，真空脂，冷凝水循环系统 2.实验步骤 2.1 静态法测定饱和蒸气压 2.1.1 仪器装置 1-盛水大烧杯， 2-温度计，3-搅拌， 4-平衡管，5-冷凝管， 6-开口U型水银压 力计，7-缓冲瓶，8- 进气活塞，9-抽气活 塞，10-放空活塞， 11-安全瓶，12、13- 橡皮管，14-三通活 塞。 实际仪器略有 差异，压力温度数值 从温度-压力测定仪 中读出。 平衡管中加入 CCL4至容量的2/3. 2.1.2 检验气密性 打开油泵，再开缓冲瓶上连接油泵的活塞，使体系压力减少50 kPa。关闭活塞，若5 min内压强变化少于0.3 kPa，则装置气密性良好。 2.1.3 测大气压下沸点 使体系与大气相通，水浴加热至78 ℃，停止加热不断搅拌。当b、c液面达到同一水平时，立即记下此时的温度和大气压力。重复测定，若连续两次测定沸点差小于0.05 ℃，则空气已排净，此时温度即为大气压下沸点。 2.1.4 测定不同压强下沸点 关闭通往大气的活塞。先开由泵，再开连油泵的活塞，使体系减压约6.7 kPa。关闭接油泵活塞，搅拌，至b、c液面达到同一水平时，立即记下此时的温度和大气压力。继续减压，测定其沸点。至压力差为50 kPa，结束实验，读大气压力。2.1.5 整理仪器 打开所有活塞，关闭搅拌器、温度-压力测定仪、冷凝水进出口及油泵开关，
纯液体的饱和蒸汽压的测量 纯液体饱和蒸汽压的测量 一、目的要求 1.明确纯液体饱和蒸气压的定义和汽液两相平衡的概念，深入了解纯液体饱和 蒸气压与温度的关系公式——克劳修斯,克拉贝龙方程式。 2.用数字式真空计测量不同温度下环己烷的饱和蒸气压。初步掌握真空实验技 术。 3.学会用图解法求被测液体在实验温度围的平均摩尔气化热与正常沸点。 二、实验原理 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1mol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，当外压为1atm(101.325kPa)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 ,Hdlnpvapm示: (1) ,2dTRT 式中，R为摩尔气体常数;T为热力学温度;ΔH为在温度T时纯液体的摩尔vapm 气化热。 假定ΔH与温度无关，或因温度围较小，ΔH可以近似作为常数，vapmvapm ,H1vapm积分上式，得: (2) lnp,,,，CRT
其中C为积分常数。由此式可以看出，以lnp对1/T作图，应为一直线，直线的 H,vapm斜率为，由斜率可求算液体的ΔH。 vapm,R 静态法测定液体饱和蒸气压，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。静态法测量不同温度下纯液体饱和蒸气压，有升温法和降温法二种。本次实验采用升温法测定不同温度下纯液体的饱和蒸气压，所用仪器是纯液体饱和蒸气压测定装置，如图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，以橡皮管与压力计相连。A装待测液体，当A球的液面上纯粹是待测液体的蒸气，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。 图1.液体饱和蒸气压测定装置图 1.恒温槽;2.冷凝管;3.压力计;4.缓冲瓶平衡阀;5. 平衡阀2(通大气用);6. 平衡阀1(抽真空用);8平衡管 三、仪器与试剂 DP-A精密数字压力计，SYP-?玻璃恒温水浴，液体饱和蒸气压测定装置，旋片式真空泵，环己烷。 四、实验步骤
浙江万里学院生物与环境学院化学工程实验技术实验报告 实验名称：液体饱和蒸汽压的测定
一、实验预习（30分） 1．实验装置预习（10分）2015年12月27日 指导教师＿＿＿＿＿＿（签字）成绩 实验仿真预习（10分）2015年12月27日 指导教师＿＿＿＿＿＿（签字）成绩 3．预习报告（10分） 指导教师＿＿＿＿＿＿（签字）成绩 （1）实验目的 1、掌握静态法测定液体饱和蒸气压的原理及操作方法。学会由图解法 求其平均摩尔气化热和正常沸点。 2、了解纯液体的饱和蒸气压与温度的关系、克劳修斯-克拉贝龙 (Clausius-Clapeyron)方程式的意义。 3、了解真空泵、玻璃恒温水浴，缓冲储气罐及精密数字压力计 的使用及注意事项。 （2）实验原理
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1mol 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，当外压为1atm （101.325kPa ）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： 2m vap d ln d RT H T p ?= 式中，R 为摩尔气体常数；T 为热力学温度；m vap H ?为在温度T 时纯液体的 摩尔气化热。 假定m vap H ?与温度无关，或因温度范围较小，m vap H ?可以近似作为常数，积 分上式，得： C T R H p +??-=1ln m vap 其中C 为积分常数。由此式可以看出，以p ln 对1/T 作图，应为一直线，直线 的斜率为 R H m vap ?-，由斜率可求算液体的m vap H ?。 测定通常有静态法和动态法，静态法：把待测物质放在一个封闭体系中，在不 同的温度下，蒸气压与外压相等时直接测定外压；或在不同外压下测定液体的 沸点。动态法：常用的有饱和气流法，即通过一定体积的已被待测物质所饱和 的气流，用某物质完全吸收。然后称量吸收物质增加的质量，求出蒸汽的分压 力即为该物质的饱和蒸气压。 静态法测定液体饱和蒸气压，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。静态法测量不同温度下纯液体饱和蒸气压， 有升温法和降温法二种。本次实验采用升温法测定不同温度下纯液体的饱和蒸 气压，所用仪器是纯液体饱和蒸气压测定装置，如图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，以橡皮管与压力计
姓名 学号 专业石油化工生产技术 成绩 课程名称：物理化学 日期： 指导老师 实验题目：静态法测定纯液体饱和蒸汽压 一、实验目的 1.明确纯液体饱和蒸汽压的定义和气液两相平衡的概念,深入了解纯液体饱和蒸汽压和温度的关系—Clausius-Clapeyron 方程式； 2.用等压计测定不同温度下乙醇饱和蒸汽压，初步掌握真空实验技术； 3.学会用图解法来求解被测液体在实验温度范围内的平均摩尔汽化热与正常沸点。 二、仪器和药品 恒温槽 、等压计（带冷凝管）、真空泵、电动搅拌器（型号：ZH-2B ）、冷阱、缓冲瓶、三通活塞、吸收瓶、石蜡油V1EC 2H 5OH （无水乙醇，分析纯） 三、实验原理 饱和蒸汽压：在一定的温度下，当液体与其蒸气达到平衡时蒸气的压力，称为这种液体在该温度下的饱和蒸气压（简称蒸气压）。 正常沸点：把外压为的沸腾温度定义为液体的正常沸点。 液体的饱和蒸气压与液体的性质和温度等因素有关。纯液体的饱和蒸气压是随温度而改变，当温度升高时，蒸气压增大；温度降低时，则蒸气压减小。 纯液体的饱和蒸汽压与温度的关系可以用Clausius-Clapeyron 方程式来表示： ()2ln RT H dT d m vap ?=P P *θ （1） 式中，为温度为T 时纯液体的饱和蒸气压；T 为热力学温度；液体摩尔气化热；R 气体常数。 当温度的变化范围不大时，可视为常数，于是将（1）式积分，有 ()I RT m vap +H ?-=P P θ*ln （2） 式中，I 为积分常数。 四、实验步骤 1.熟悉实验装置及抽气流程 2.检查平衡管中溶剂的量是否符合要求 （1）平衡管A 球中溶剂液面高于2/3,U 形管中溶剂液面有1/2高，即能满足实验要求。