液体饱和蒸汽压
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液体饱和蒸汽压
饱和蒸气压是与系统压强、温度有关的状态函数,用于描述系统的气化难易程度。
在密闭条件下,一定的温度下,与固体或液体处于相平衡的蒸气所具有的压强称为饱和蒸气压。
同一物质在不同温度下有不同的饱和蒸气压,并随着温度的升高而增大。
纯溶剂的饱和蒸气压大于溶液的饱和蒸气压;对于同一物质,固态的饱和蒸气压小于液态的饱和蒸气压。
饱和蒸气压是液体的一项重要物理性质,液体的沸点、液体混合物的相对挥发度等都与之有关。
在实际应用中,饱和蒸气压可用于计算化学平衡、液体分离和气体吸收等过程。
实验二液体饱和蒸汽压的测定一、实验目的与要求:对液体饱和蒸汽压与温度的关系作实验上的研究。
根据建立起的经验方程式,求算液体的平均摩尔汽化热。
二、预习要求:1、明确蒸气压、正常沸点、沸腾温度的含义;了解动态法测定蒸气压的基本原理。
2、了解真空泵、气压计的使用及注意事项。
3、了解如何检漏及实验操作时抽气、放气的控制。
三、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:(2-1)D 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,D H可视为为常数(实际上D H与温度有关)。
积分上式得:(2-2)或 (2-3)常数,。
(3)式表明与有线性关系。
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D H。
(2-4)当外压为101.325kPa(760mmHg)时,液体的蒸汽压与外压相等时的温度称为液体的正常沸点。
在图上,也可以求出液体的正常沸点。
液体饱和蒸汽压的测量方法主要有三种:1、静态法:在某一固定温度下直接测量饱和蒸汽的压力。
2、动态法:在不同外部压力下测定液体的沸点。
3、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。
本实验利用第二种方法。
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。
四、仪器和药品: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个搅拌马达1台1/10°C温度计2支五、装置简介:图2--1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。
液体饱和蒸汽压测量一、实验目的1、测定去离子水在不同温度下的饱和蒸气压。
2、求出所测温度范围内去离子水的平均摩尔气化焓。
二、实验原理在一定温度下,纯物质气液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=∆vapHmRT2如果温度范围变化小∆vapHm可近似看做常数,对上式积分得:ln(p/pa)=-∆vapHmRT+C由上式可知,ln(p/Pa)与1T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。
图一等压计三、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。
观察压力表读数,如果压力表示数在5min中内基本不变或者变幅小于0,2kPa/min则可以判断系统没有漏气,否则系统漏气需要分段检查(此时不要打开恒温水浴锅的加热和搅拌装置,体系内气压对温度很敏感,这样很容易使得示数不稳定而不利于判断。
液体饱和蒸气压的测定一、实验步骤1、检查气密性:打开阀1,按数字压力计上的“采零”,再关闭阀1. 开动真空泵,开启阀3、阀2,当数字压力计上的数字显示为“35kPa”左右时,依顺序关闭阀2、阀3、真空泵,如果在数分钟内压力计上的数字显示值基本不变,表明系统不漏气。
若系统漏气则应分段检查,直至不漏气才可进行下一步实验。
2、排空气:加热水浴至25℃或30℃(高于室温5℃即可)。
接通冷凝水,开动真空泵,开启阀3、阀2缓缓抽气。
使试液球与U型等位计之间的空气呈气泡状通过U型等位计的液体而逐出。
如发现气泡成串上窜,可关闭阀2,阀3、真空泵,此时液体已沸腾。
缓缓打开阀1,漏入空气,使沸腾缓和。
如此沸腾了2~3分钟使试液球中的空气排除后,小心调节阀1,至U型等位计中双臂的液面等高为止,在压力计上读出并记下压力值。
使液体再次沸腾1分钟,调节液面等高为止,在压力计上读出并记下压力值。
读数与前一次相差应不大于±67Pa,此时可认为试液球与U型等位计上的空间全部为乙醇的蒸气所充满。
3、测定:加热水浴,分别测定30℃、35℃、40℃、45℃、50℃时乙醇的蒸气压。
4、实验结束后,慢慢打开阀1,阀2,阀3,使压力计恢复零位,关闭冷凝水,拔去电源插头。
四、实验注意事项1、在实验前必须熟悉各部件的操作,注意各活塞的转向,最好用标记表明。
放入空气必须小心,防止过多使空气倒灌,否则重新抽气排气。
2、放入空气少许过量时作如下处理:(1)若温度尚未平衡,过一会自动纠正。
(2)若温度已平衡,进气过头使U型等位计右边液面偏高,则可略松阀2直至左边液面高于右边液面,再关紧阀2。
(3)稍微把温度升高一点。
饱和蒸气压(saturated vapor pressure)在密闭条件中,在一定温度下,与液体或固体处于相平衡的蒸气所具有的压力称为饱和蒸气压。
同一物质在不同温度下有不同的蒸气压,并随着温度的升高而增大。
不同液体饱和蒸汽压不同,溶剂的饱和蒸汽压大于溶液的饱和蒸汽压;对于同一物质,固态的饱和蒸汽压小于液态的饱和蒸汽压。
例如,在30℃时,水的饱和蒸气压为4132.982Pa,乙醇为10532.438Pa。
而在100℃时,水的饱和蒸气压增大到101324.72Pa,乙醇为222647.74Pa。
饱和蒸气压是液体的一项重要物理性质,如液体的沸点、液体混合物的相对挥发度等都与之有关。
饱和蒸气压曲线水在不同温度下的饱和蒸气压Saturated Water Vapor Pressures at Different Temperatures编辑本段饱和蒸汽压公式(1)Clausius-Claperon方程:d lnp/d(1/T)=-H(v)/(R*Z(v))式中p为蒸汽压;H(v)为蒸发潜热;Z(v)为饱和蒸汽压缩因子与饱和液体压缩因子之差。
该方程是一个十分重要的方程,大部分蒸汽压方程是从此式积分得出的。
(2)Clapeyron 方程:若上式中H(v)/(R*Z(v))为与温度无关的常数,积分式,并令积分常数为A,则得Clapeyron方程:ln p=A-B/T式中B=H(v)/(R*Z(v))。
(3)Antoine方程:ln p=A-B/(T+C)式中,A,B,C为Antoine常数,可查数据表。
Antoine方程是对Clausius-Clapeyron方程最简单的改进,在1.333~199.98kPa范围内误差小。
编辑本段附录在表1中给出了采用Antoine公式计算不同物质在不同温度下蒸气压的常数A、B、C。
其公式如下lgP=A-B/(t+C)(1)式中:P—物质的蒸气压,毫米汞柱;t—温度,℃公式(1)适用于大多数化合物;而对于另外一些只需常数B与C值的物质,则可采用(2)公式进行计算lgP=-52.23B/T+C (2)式中:P—物质的蒸气压,毫米汞柱;表1 不同物质的蒸气压名称分子式范围(℃) A B C银Ag 1650~1950 公式(2)250 8.76氯化银AgCl 1255~1442 公式(2)185.5 8.179三氯化铝AlCl3 70~190 公式(2)115 16.24氧化铝Al2O3 1840~2200 公式(2)540 14.22砷As 440~815 公式(2)133 10.800砷As 800~860 公式(2)47.1 6.692三氧化二砷As2O3 100~310 公式(2)111.35 12.127三氧化二砷As2O3 315~490 公式(2)52.12 6.513氩Ar -207.62~-189.19 公式(2)7.8145 7.5741金Au 2315~2500 公式(2)385 9.853三氯化硼BCl3 …… 6.18811 756.89 214.0钡Ba 930~1130 公式(2)350 15.765铋Bi 1210~1420 公式(2)200 8.876溴Br2 …… 6.83298 113.0 228.0碳C 3880~4430 公式(2)540 9.596二氧化碳CO2 …… 9.64177 1284.07 268.432二硫化碳CS2 -10~+160 6.85145 1122.50 236.46一氧化碳CO -210~-160 6.24020 230.274 260.0四氯化碳CCl4 …… 6.93390 1242.43 230.0钙Ca 500~700 公式(2)195 9.697钙960~1100 公式(2)370 16.240镉Cd 150~320.9 公式(2)109 8.564镉500~840 公式(2)99.9 7.897氯Cl2 …… 6.86773 821.107 240二氧化氯ClO2 -59~+11 公式(2)27.26 7.893钴Co 2374 公式(2)309 7.571铯Cs 200~230 公式(2)73.4 6.949铜Cu 2100~2310 公式(2)468 12.344氯化亚铜Cu2Cl2 878~1369 公式(2)80.70 5.454 铁Fe 2220~2450 公式(2)309 7.482氯化亚铁FeCl2 700~930 公式(2)135.2 8.33氢H2 -259.2~-248 5.92088 71.615 276.337氟化氢HF -55~+105 8.38036 1952.55 335.52氯化氢HCl -127~-60 7.06145 710.584 255.0溴化氢HBr -120~-87① 8.4622 1112.4 270溴化氢-120~-60 6.88059 732.68 250碘化氢HI -97~-51 公式(2)24.16 8.259碘化氢-50~-34 公式(2)21.58 7.630氰化氢HCN -85~-40 7.80196 1425.0 265.0氰化氢-40~+70 7.29761 1206.79 247.532过氧化氢H2O2 10~90 公式(2)48.53 8.853水② H2O 0~60 8.10765 1750.286 235.0水③ 60~150 7.96681 1668.21 228.0硒化氢H2Se 66~-26 公式(2)20.21 7.431硫化氢H2S -110~83 公式(2)20.69 7.880碲化氢H2Te -46~0 公式(2)22.76 7.260氦He …… 16.1313 282.126 290汞Hg 100~200 7.46905 1771.898 244.831汞200~300 7.7324 3003.68 262.482汞300~400 7.69059 2958.841 258.460汞400~800 7.7531 3068.195 273.438氯化汞HgCl2 60~130 公式(2)85.03 10.888氯化汞130~270 公式(2)78.85 10.094氯化汞HgCl2 275~309 公式(2)61.02 8.409氯化亚汞Hg2Cl2 … 8.52151 3110.96 168.0碘I2 … 7.26304 1697.87 204.0钾K 260~760 公式(2)84.9 7.183氟化钾KF 1278~1500 公式(2)207.5 9.000氯化钾KCl 690~1105 公式(2)174.5 8.3526氯化钾1116~1418 公式(2)169.7 8.130溴化钾KBr 906~1063 公式(2)168.1 8.2470溴化钾1095~1375 公式(2)163.8 7.936碘化钾KI 843~1028 公式(2)157.6 8.0957碘化钾1063~1333 公式(2)155.7 7.949氢氧化钾KOH 1170~1327 公式(2)136 7.330氪Kr -188.7~-169 公式(2)10.065 7.1770氟化锂LiF 1398~1666 公式(2)218.4 8.753镁Mg 900~1070 公式(2)260 12.993锰Mn 1510~1900 公式(2)267 9.300钼Mo 1800~2240 公式(2)680 10.844氮N2 -210~-180 6.86606 308.365 273.2一氧化氮NO -200~161 公式(2)16.423 10.084 一氧化氮-163.7~148 公式(2)13.04 8.440三氧化二氮N2O3 -25~0 公式(2)39.4 10.30四氧化二氮N2O4 -100~-40 公式(2)55.16 13.40 四氧化二氮-40~-10 公式(2)45.44 11.214五氧化二氮N2O5 -30~+30 公式(2)57.18 12.647 氯化亚硝酰NOCl -61.5~-5.4 公式(2)25.5 7.870 肼N2H4 -10~+39 8.26230 1881.6 238.0肼39~250 7.77306 1620.0 218.0钠Na 180~883 公式(2)103.3 7.553氯化钠NaF 1562~1701 公式(2)218.2 8.640氯化钠NaCl 976~1155 公式(2)180.3 8.3297氯化钠1562~1430 公式(2)185.8 8.548溴化钠NaBr 1138~1394 公式(2)161.6 4.948碘化钠NaI 1063~1307 公式(2)165.1 8.371氰化钠NaCN 800~1360 公式(2)155.52 7.472氢氧化钠NaOH 1010~1402 公式(2)132 7.030 氖Ne …… 7.57352 183.34 285.0镍Ni 2360 公式(2)309 7.600四羰基镍Ni(CO) 4 2~40 公式(2)29.8 7.780氧O2 -210~-160 6.98983 370.757 273.2臭氧O3 …… 6.72602 566.95 260.0磷(白磷) P 20~44.1 公式(2)63.123 9.6511磷(紫磷) P 380~590 公式(2)108.51 11.0842磷化氢PH3 …… 6.70101 643.72 256.0铅Pb 525~1325 公式(2)188.5 7.827氯化铅PbCl2 500~950 公式(2)141.9 8.961铂Pt 1425~1765 公式(2)486 7.786铷Rb 250~370 公式(2)76 6.976氡Rn …… 6.6964 717.986 250硫S …… 6.69535 2285.37 155.0二氧化硫SO2 …… 7.32776 1022.80 240.0三氧化硫SO3 24~48 公式(2)43.45 10.022锑Sb 1070~1325 公式(2)189 9.051三氯化锑SbCl3 170~253 公式(2)49.44 8.090硒Se …… 6.96158 3256.55 110.0二氧化硒SeO2 …… 6.57781 1879.81 179.0硅Si 1200~1320 公式(2)170 5.950四氯化硅SiCl4 -70~+5 公式(2)30.1 7.644甲硅烷SiH4 -160~112 公式(2)12.69 6.996二氧化硅SiO2 1860~2230 公式(2)506 13.43锡Sn 1950~2270 公式(2)328 9.643四氯化锡SnCl4 -52~-38 公式(2)46.74 9.824锶Sr 940~1140 公式(2)360 16.056铊Tl 950~1200 公式(2)120 6.140钨W 2230~2770 公式(2)897 9.920氙Ke …… 6.6788 573.480 260锌Zn 250~419.4 公式(2)133 9.200甲烷XH4 固体③ 7.69540 532.20 275.00甲烷液体6.61184 339.93 266.00氯甲烷CH3Cl -47~-10 公式(2)21.988 7.481三氯甲烷CHCl3 -30~+150 6.90328 1163.03 227.4二苯基甲烷C13H12 217~283 公式(2)52.36 7.967氯溴甲烷CH2ClBr -10~+155 6.92776 1165.59 220.0硝基甲烷CH3O2N 47~100 公式(2)39.914 8.033乙烷C2HS …… 6.80266 656.40 256.00氯乙烷C2H5Cl 65~+70 6.80270 949.62 230溴乙烷C2H5Br -50~+130 6.89285 1083.8 231.7均二氯乙烷C2H4Cl2 …… 7.18431 1358.46 232.2均二溴乙烷C2H4Br2 …… 7.06245 1469.70 220.1环氧乙烷C2H4O -70~+100 7.40783 1181.31 250.60偏二氯乙烷C2H2Cl2 0~30 公式(2)31.706 7.9091,1,2一三氯乙烷C2H3Cl3 …… 6.85189 1262.57 205.17丙烷C3H8 …… 6.82973 813.20 248.00正氯丙烷C3H7Cl 0~50 公式(2)28.894 7.593环氧丙烷(1,2)C3H6O -35~+130 7.06492 1113.6 232正丁烷C4H10 …… 6.83029 945.90 240.00异丁烷C4H10 …… 6.74808 882.80 240.00正戊烷C5H12 …… 6.85221 1064.63 232.000异戊烷C5H12 …… 6.78967 1020.012 233.097环戊烷C5H10 …… 6.88676 1124.162 231.361正己烷C6H14 …… 6.87776 1171.530 224.366环已烷④ C6H12 -50~200 6.84498 1203.526 222.863正庚烷C7H16 …… 6.90240 1268.115 216.900正辛烷C8H18 -20~+40 7.37200 1587.81 230.07正辛烷20~200 6.92374 1355.126 209.517异辛烷(2-甲基庚烷)C8H18 …… 6.91735 1337.468 213.963正壬烷C9H20 -10~+60 7.26430 1607.12 217.54正壬烷60~230 6.93513 1428.811 201.619正癸烷C10H22 10~80 7.31509 1705.60 212.59正癸烷70~260 6.95367 1501.268 194.480正十一烷C11H24 15~100 7.3685 1803.90 208.32正十一烷100~310 6.97674 1566.65 187.48正十二烷C12H26 5~120 7.35518 1867.55 202.59正十二烷115~320 6.98059 1625.928 180.311正十三烷C13H28 15~132 7.5360 2016.19 203.02正十三烷132~330 6.9887 1677.43 172.90正十四烷C14H30 15~145 7.6133 2133.75 200.8正十四烷145~340 6.9957 1725.46 165.75正十五烷C15H32 15~160 7.6991 2242.42 198.72正十五烷160~350 7.0017 1768.42 158.49正十六烷C16H34 …… 7.03044 1831.317 154.528正十七烷C17H36 20~190 7.8369 2440.20 194.59正十七烷190~320 7.0115 1847.12 145.52正十八烷C18H38 20~200 7.9117 2542.00 193.4正十八烷200~350 7.0156 1883.73 139.46正十九烷C19H40 20~40 8.7262 3041.10 207.30正十九烷160~410 7.0192 1916.96 131.66正二十烷C20H42 25~223 8.7603 3113.0 204.07正二十烷223~420 7.0225 1948.7 127.8乙烯C2H4 …… 6.74756 585.00 255.00氯乙烯C2H3 Cl -11~+50 6.49712 783.4 230.01,1,2一三氯乙烯C2HCl3 …… 7.02808 1315.04 230.0苯乙烯C8H8 …… 6.92409 1420.0 206丙烯C3H6 …… 6.81960 785.0 247.00丁稀-1 C4H8 …… 6.84290 926.10 240.00顺-2-丁烯C4H8 …… 6.86926 960.100 237.00反-2-丁稀C4H8 …… 6.86952 960.80 240.002-甲基丙烯-1 C4H8 …… 6.84134 923.200 240.001,2一丁二烯C4H6 -60~+80 7.1619 1121.0 251.001,3一丁二烯C4H6 -80~+65 6.85941 935.531 239.5542-甲基丁二稀-1,3 C5H8 -50~+95 6.90334 1080.966 234.668 乙炔C2H2 -140~-82 公式(2)21.914 8.933甲醇CH4O -20~+140 7.87863 1473.11 230.0苯甲醇C7H8O 20~113 7.81844 1950.3 194.36苯甲醇113~300 6.95916 1461.64 153.0乙醇C2H6O …… 8.04494 1554.3 222.65正丙醇C3H8O …… 7.99733 1569.70 209.5异丙醇C3H8O 0~113 6.66040 813.055 132.93正丁醇C4H10 75~117.5 公式(2)46.774 9.1362特丁醇C4H10 …… 8.13596 1582.4 218.9乙二醇C2H6O2 25~112 8.2621 2197.0 212.0乙二醇112~340 7.8808 1957.0 193.8乙醛C2H4 O -75~-45 7.3839 1216.8 250乙醛-45~+70 6.81089 992.0 230丙酮C3H6O …… 7.02447 1161.0 224二乙基酮C5H10O …… 6.85791 1216.3 204甲乙酮C4H3O …… 6.97421 1209.6 216甲酸CH2O2 …… 6.94459 1295.26 218.0苯甲酸C7H6O2 60~110 公式(2)63.82 9.033乙酸C2H4O2 0~36 7.80307 1651.2 225乙酸36~170 7.18807 1416.7 211丙酸C3H6O2 0~60 7.71553 1690 210丙酸60~185 7.35027 1497.775 194.12正丁酸C4H8O2 0~82 7.85941 1800.7 200正丁酸82~210 7.38423 1542.6 179月硅酸C12H24O2 164~205 公式(2)74.386 9.768十四烷酸C14H28O2 190~224 公式(2)75.783 9.541 乙酐C4H6O3 100~140 公式(2)45.585 8.688顺丁烯二酸酐C4H2O3 60~160 公式(2)46.34 7.825 邻苯二甲酸酐C3H4O3 160~285 公式(2)54.92 8.022 酷酸乙醋C4H8 O2 -20~+150 7.09808 1238.71 217.0甲酸乙酯C3H6O2 -30~+235 7.11700 1176.6 223.4醋酸甲酯C3H6O2 …… 7.20211 1232.83 228.0苯甲酸甲酯C8H8O2 25~100 7.4312 1871.5 213.9苯甲酸甲酯100~260 7.07832 1656.25 95.23甲酸甲酯C2H4O2 …… 7.13623 1111.0 229.2水杨酸甲酯C8H8O3 175~215 公式(2)48.67 8.008 氨基甲酸乙酯C3H7O2N …… 7.42164 1758.21 205.0甲醚C2H6O …… 6.73669 791.184 230.0苯甲醚C7H8O …… 6.98926 1453.6 200二苯醚C12H10O 25~147⑤ 7.4531 2115.2 206.8二苯醚147~325 7.09894 1871.92 185.84甲乙醚C3H8O 0~25 公式(2)26.262 7.769乙醚C4H10O …… 6.78574 994.195 210.2甲胺CH5N -93~-45 6.91831 883.054 223.122甲胺-45~+50 6.91205 838.116 224.267二甲胺C2H7N -80~-30 7.42061 1085.7 233.0二甲胺-30~+65 7.18553 1008.4 227.353三甲胺C3H9N -90~-40 7.01174 1014.2 243.1三甲胺-60~+850 6.81628 937.49 235.35乙胺C2H7N -70~-20 7.09137 1019.7 225.0乙胺-20~+90 7.05413 987.31 220.0二乙胺C4H11N -30~+100 6.83188 1057.2 212.0三乙胺C6H15N 0~130 6.8264 1161.4 205.0苯胺C6H7N …… 7.24179 1675.3 200二甲替甲酰胺C3H7ON 15~60 7.3438 1624.7 216.2二甲替酰胺60~350 6.99608 1437.84 199.83二苯胺C12H11N 278~284 公式(2)57.35 8.008间硝基苯胺C6H6O2N2 190~260 公式(2)77.345 9.5595 邻硝基苯胺C6H5O2N2 150~260 公式(2)63.881 8.8684 对硝基苯胺C6H6O2N2 190~260 公式(2)77.345 9.5595 苯酚C6H6O …… 7.13617 1518.1 175.0邻甲酚C7H8O …… 6.97943 1479.4 170.0间甲酚C7H8O …… 7.62336 1907.24 201.0对甲酚C7H8O …… 7.00592 1493.0 160.0α-萘酚C10H8O …… 7.28421 2077.56 184.0β-萘酚C10H8O …… 7.34714 2135.00 183.0苯⑥ C6H6 …… 6.90565 1211.033 220.790氯苯C6H5Cl 0~42 7.10690 1500.0 224.0氯苯42~230 6.94594 1413.12 216.0邻二氯苯C6H4Cl2 …… 6.92400 1538.3 200乙苯C8H10 …… 6.95719 1424.255 213.206氟苯C6H5F -40~+180 6.93667 1736.35 220.0硝基苯C6H6O2N 112~209 公式(2)48.955 8.192甲苯C7H8 …… 6.95464 1341.800 219.482邻硝基甲苯C7H7O2N 50~225 公式(2)48.114 7.9728 间硝基甲苯C7H7O2N 55~235 公式(2)50.128 8.0655 对硝基甲苯C7H7O2N 80~240 公式(2)49.95 7.9815三硝基甲苯C7H5O6N3 …… 3.8673 1259.406 160邻二甲苯C8H10 …… 6.99891 1474.679 213.686间二甲苯C8H10 7.00908 1462.266 215.105对二甲苯C8H10 6.99052 1453.430 215.307乙酰苯C8H8O 30~100 公式(2)55.117 9.1352乙腈C2H3N …… 7.11988 1314.4 230丙烯腈C3H3N -20~+140 7.03855 1232.53 222.47氰C2N2 -72~-28 公式(2)32.437 9.6539氰C2N2 -36~-6 公式(2)23.75 7.808萘C10H8 …… 6.84577 1606.529 187.227α-甲基綦C11H10 …… 7.06899 1852.674 197.716β-甲基萘C11H10 …… 7.06850 1840.268 198.395蓖C14H10 100~160 公式(2)72 8.91蓖223~342 公式(2)59.219 7.910蓖醌C14H3O2 224~286 公式(2)110.05 12.305 蓖醌285~370 公式(2)63.985 8.002樟脑C10H16O 0~18 公式(2)53.559 8.799咔唑C12H9N 244~352 公式(2)64.715 8.280芴C13H10 161~300 公式(2)56.615 8.059呋喃C4H4O -35~+90 6.97533 1010.851 227.740吗啉C4H9ON 0~44 7.71813 1745.8 235.0吗啉44~170 7.16030 1447.70 210.0菲C14H10 203~347 公式(2)57.247 7.771喹啉C9H7N 180~240 公式(2)49.72 7.969噻吩C4H4S -10~180 6.95926 1246.038 221.354草酸C2H2O4 55~105 公式(2)90.5026 12.2229 光气COCl2 -68~+68 6.84297 941.25 230氨⑥ NH3 -83~+60 7.55466 1002.711 247.885氯化铵NH4Cl 100~400 公式(2)83.486 10.0164 氰化铵NH4CN 7~17 公式(2)41.481 9.978开放分类:。
实验四纯液体饱和蒸气压的测定一、目的要求1.明确液体饱和蒸气压的概念,了解纯液体饱和蒸气压与温度的关系——克劳修斯-克拉佩龙方程式。
2.掌握用平衡管法测定不同温度下乙醇饱和蒸气压的方法,并利用图解法求其平均摩尔蒸发焓和正常沸点。
二、基本原理在一定温度下,气液平衡时的蒸气压叫做饱和蒸气压,简称蒸气压。
纯液体的饱和蒸气压只是温度的函数,温度升高,其饱和蒸气压会增大。
当饱和蒸气压等于外压时,该液体开始沸腾。
本实验测定一系列不同温度下乙醇的饱和蒸气压。
在某一温度下,1摩尔液体转化为蒸汽的焓变为该液体在该温度下的摩尔蒸发焓Δv H m ,Δv H m 随温度而变化。
蒸气压随温度的变化率服从克拉佩龙方程:v m m,g m,L d d ()H p T T V V ∆=- (3-1) 式中:Δv H m 为摩尔蒸发焓,V m,g 为气体的摩尔体积,V m,L 为液体的摩尔体积。
和气体的体积相比较,液体的体积可以忽略,若再把气体看作理想气体,则(3-1)式可变换为:()v m2d ln Pa d p H T RT ∆= (3-2)上式称为克劳修斯-克拉佩龙方程式。
若在不大的温度间隔内,摩尔蒸发焓可以近似地看作常数,则上式积分可得:v m 212111ln()H p p R T T ∆=-- (3-3) 或()v mln Pa H p B RT∆=-+ (3-4) ()ln Pa Ap B T=-+ (3-5)式中R 为摩尔气体常数,B 为积分常数,A =Δv H m /R ,由(3-5)式可知,()ln Pa p 与1/T 是直线关系,直线的斜率为-A 。
若能得到直线的斜率,则由A =Δv H m /R 可求出平均摩尔蒸发焓Δv H m 。
本实验采用静态法测定乙醇的饱和蒸气压,即在不同温度下直接测量乙醇的蒸气压或在不同外压下测定乙醇的沸点。
具体的实验方法为平衡管法,装置如图1所示。
平衡管A 球内装待测液体,当A 球的液面上纯粹是待测液体的蒸气,且B 管与C 管的液面处于同一水平面时,则表示C 管液面上的蒸气压(即A 球液面上的蒸气压)与加在B 管液面上的外压相等。
姓名: 班级: 学号: 实验日期:课程名称:物理化学实验实验题目:液体饱和蒸汽压的测定一、实验目的①了解用静态法测定异丙醇在不同温度下蒸气压的原理。
②学会用图解法求解其所在测温度范围内的平均摩尔蒸发热。
③了解真空泵、恒温槽及气压计的构造并掌握其使用方法。
二、实验原理一定温度下,在一真空的密闭容器中,液体很快与其蒸气建立动态平衡,即蒸汽分子向液面凝结和液体分子从表面上逃逸的速度相等,此时液面上的蒸汽压力就是液体在此温度是的饱和蒸汽压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时的饱和蒸气压。
饱和蒸汽压与温度的关系可用克劳修斯—克拉贝龙方程式来表示。
2ln RT H dTpd m vap ∆=式中Δvap H m 是该液体的摩尔蒸发热,在温度变化范围不大时,它可以作为常数。
积分上式得:为横坐标作图可得一直线,此直线的斜率即为 饱和蒸气压。
测量方法是调节外压与液体蒸汽压相等,此法一般用于蒸汽压比较大的液体。
动态法是在不同外界压力下,测定液体的沸点。
本实验采用静态法测定乙醇的饱和蒸汽压与温度的关系,实验装置见图3.1.通常一套真空体系装置由四部分构成:一是机械泵、缓冲储气罐部分,用以生产真空;二是正空的测量部分,包括DP-A 精密数字压力计;三是蒸馏瓶部分;四是温度测量部分,包括SWQ 智能数字恒温控制器、SYP 玻璃恒温水浴。
三、仪器与试剂1.仪器DP-A 型精密数字压力计一台;SWQ 型智能数字恒温控制器一台;缓冲储气罐一台;SYP 型玻璃恒温水浴一台;U 型等压计一个、球形冷凝管一支。
实验装置如图3.1所示。
2.试剂无水乙醇。
四、实验步骤(一)缓冲储气罐的气密性检查及使用方法1.缓冲储气罐的气密性检查2.缓冲储气罐的使用方法(二)精密数字压力计的气密性检查及使用方法1.预压及气密性的检查2.采零3.测试4.关机(三)实验仪器的链接(四)静态法测乙醇的饱和蒸汽压1.装样2.检漏3.测定五、注意事项1.先开启冷却水,然后才能抽气。
实验一液体饱和蒸汽压的测定一、实验目的1、明确饱和蒸气压的定义,了解纯液体的饱和蒸气压与温度的关系和克劳修斯-克拉贝龙(Clausius-Clapeyron)方程式的意义。
2、掌握静态法测定液体饱和蒸气压的原理及操作方法。
作P-1/T直线,由直线的斜率求出液体的摩尔气化焓。
3、学会蒸气压的测量技术和压力计的使用。
二、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和蒸气压,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。
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。
单位物质的量的液体蒸发过程的焓变,即为该液体的摩尔气化焓。
由热力学理论我们知道,液体饱和蒸气压随温度变化的定量关系,可由克劳修斯-克拉贝龙(Clausius-Clapeyron)方程给出:=式中:P——液体在温度T时的饱和蒸气压,R——气体常数,R=8.314J·K-1·mol-1。
在温度较小的变化范围内,可视为与温度无关,积分上式可得:由上式可知,若以对作图应得一直线,直线的斜率由此得到:由实验测定几个不同温度下饱和蒸气压,用图解法求得直线的斜率m,根据上式即可求出。
不同物质具有不同蒸汽压,有时相差很大,且大多数物质的蒸汽分子组成与其凝聚态不完全相同。
另外,因为各组分挥发性的不同,所以测定中很难长时间地维持成分稳定,鉴于以上这些特点,特别是压力大小的不同,必须对蒸汽压采用多种测定方法,以保证测量的准确度,一般当压力大于130Pa时,采用直接测量法、相变法和气流携带法;当压力小于130Pa时,通常采用自由蒸发法、喷射法和克努森喷射——高温质谱仪联合法。
水在不同温度下的饱和蒸气压在30℃时,水的饱和蒸气压为4132.982Pa,乙醇为10532.438Pa。
而在100℃时,水的饱和蒸气压增大到101324.72Pa,乙醇为222647.74Pa。
饱和蒸气压是液体的一项重要物理性质,液体的沸点、液体混合物的相对挥发度等都与之有关。
如:放在杯子里的水,会因不断蒸发变得愈来愈少。
如果把纯水放在一个密闭的容器里,并抽走上方的空气。
当水不断蒸发时,水面上方汽相的压力,即水的蒸汽所具有的压力就不断增加。
但是,当温度一定时,汽相压力最终将稳定在一个固定的数值上,这时的汽相压力称为水在该温度下的饱和蒸汽压力。
当汽相压力的数值达到饱和蒸汽压力的数值时,液相的水分子仍然不断地气化,汽相的水分子也不断地冷凝成液体,只是由于水的气化速度等于水蒸汽的冷凝速度,液体量才没有减少,气体量也没有增加,液体和气体达到动态平衡状态。
名称分子式范围(℃) A B C1,1,2-三氯乙烷C2H3Cl3 \ 6.85189 1262.570 205.1701,1,2一三氯乙烯 C2HCl3 \ 7.02808 1315.040 230.0001,2一丁二烯C4H6 -60~+80 7.16190 1121.000 251.0001,3一丁二烯C4H6 -80~+65 6.85941 935.531 239.5542-甲基丙烯-1 C4H8 \ 6.84134 923.200 240.0002-甲基丁二烯-1,3 C5H8 -50~+95 6.90334 1080.966 234.668α-甲基綦C11H10 \ 7.06899 1852.674 197.716α-萘酚C10H8O \ 7.28421 2077.560 184.000β-甲基萘C11H10 \ 7.06850 1840.268 198.395β-萘酚C10H8O \ 7.34714 2135.000 183.000氨NH3 -83~+60 7.55466 1002.711 247.885氨基甲酸乙酯C3H7O2N \ 7.42164 1758.210 205.000钡Ba 930~1130 公式(2) 350.000 15.765 苯C6H6 \ 6.90565 1211.033 220.790 苯胺C6H7N \ 7.24179 1675.300 200.000 苯酚C6H6O \ 7.13617 1518.100 175.000 苯甲醇C7H8O 20~113 7.81844 1950.300 194.360 苯甲醇C7H8O 113~300 6.95916 1461.640 153.000 苯甲醚C7H8O \ 6.98926 1453.600 200.000 苯甲酸C7H6O2 60~110 公式(2) 63.820 9.033 苯甲酸甲酯C8H8O2 25~100 7.43120 1871.500 213.900 苯甲酸甲酯C8H8O2 100~260 7.07832 1656.250 95.230 苯乙烯C8H8 \ 6.92409 1420.000 206.000 铋Bi 1210~1420 公式(2) 200.000 8.876 蓖C14H10 100~160 公式(2) 72.000 8.910 蓖C14H10 223~342 公式(2) 59.219 7.910 蓖醌C14H3O2 224~286 公式(2) 110.050 12.305 蓖醌C14H3O2 285~370 公式(2) 63.985 8.002 丙酸C3H6O2 0~60 7.71553 1690.000 210.000 丙酸C3H6O2 60~185 7.35027 1497.775 194.120 丙酮C3H6O \ 7.02447 1161.000 224.000 丙烷C3H8 \ 6.82973 813.200 248.000 丙烯C3H6 \ 6.81960 785.000 247.000 丙烯腈C3H3N -20~+140 7.03855 1232.530 222.470 铂Pt 1425~1765 公式(2) 486.000 7.786 草酸C2H2O4 55~105 公式(2) 90.503 12.223 臭氧O3 \ 6.72602 566.950 260.000 醋酸甲酯C3H6O2 \ 7.20211 1232.830 228.000 氮N2 -210~-180 6.86606 308.365 273.200 碲化氢H2Te -46~0 公式(2) 22.760 7.260 碘I2 \ 7.26304 1697.870 204.000 碘化钾KI 843~1028 公式(2) 157.600 8.096 碘化钾KI 1063~1333 公式(2) 155.700 7.949 碘化钠NaI 1063~1307 公式(2) 165.100 8.371 碘化氢HI -97~-51 公式(2) 24.160 8.259 碘化氢HI -50~-34 公式(2) 21.580 7.630 丁烯-1 C4H8 \ 6.84290 926.100 240.000 氡Rn \ 6.69640 717.986 250.000 对二甲苯C8H10 \ 6.99052 1453.43000 215.307对甲酚C7H8O \ 7.00592 1493.000 160.000 对硝基苯胺C6H6O2N2 190~260 公式(2) 77.345 9.560 对硝基甲苯C7H7O2N 80~240 公式(2) 49.950 7.982 二苯胺C12H11N 278~284 公式(2) 57.350 8.008 二苯基甲烷C13H12 217~283 公式(2) 52.360 7.967 二苯醚C12H10O 25~147 7.45310 2115.200 206.800 二苯醚C12H10O 147~325 7.09894 1871.920 185.840 二甲胺C2H7N -80~-30 7.42061 1085.700 233.000 二甲胺C2H7N -30~+65 7.18553 1008.400 227.353 二甲替甲酰胺C3H7ON 15~60 7.34380 1624.700 216.200 二甲替酰胺C3H7ON 60~350 6.99608 1437.840 199.830 二硫化碳CS2 -10~+160 6.85145 1122.500 236.460 二氧化硅SiO2 1860~2230 公式(2) 506.000 13.430 二氧化硫SO2 \ 7.32776 1022.800 240.000 二氧化氯ClO2 -59~+11 公式(2) 27.260 7.893 二氧化碳CO2 \ 9.64177 1284.070 268.432 二氧化硒SeO2 \ 6.57781 1879.810 179.000 二乙胺C4H11N -30~+100 6.83188 1057.200 212.000 二乙基酮C5H10O \ 6.85791 1216.300 204.000 顺-2-丁烯C4H8 \ 6.86926 960.100 237.000 反-2-丁烯C4H8 \ 6.86952 960.800 240.000 菲C14H10 203~347 公式(2) 57.247 7.771 呋喃C4H4O -35~+90 6.97533 1010.851 227.740 氟苯C6H5F -40~+180 6.93667 1736.350 220.000 氟化钾KF 1278~1500 公式(2) 207.500 9.000 氟化锂LiF 1398~1666 公式(2) 218.400 8.753 氟化钠NaF 1562~1701 公式(2) 218.200 8.640 氟化氢HF -55~+105 8.38036 1952.550 335.520 钙Ca 500~700 公式(2) 195.000 9.697 钙Ca 960~1100 公式(2) 370.000 16.240 镉Cd 150~320.9 公式(2) 109.000 8.564 镉Cd 500~840 公式(2) 99.900 7.897 汞Hg 100~200 7.46905 1771.898 244.831 汞Hg 200~300 7.73240 3003.680 262.482 汞Hg 300~400 7.69059 2958.841 258.460 汞Hg 400~800 7.75310 3068.195 273.438 钴Co 2374 公式(2) 309.000 7.571光气COCl2 -68~+68 6.84297 941.250 230.000 硅Si 1200~1320 公式(2) 170.000 5.950 过氧化氢H2O2 10~90 公式(2) 48.530 8.853 氦He \ 16.13130 282.126 290.000 环戊烷C5H10 \ 6.88676 1124.162 231.361 环氧丙烷(1,2) C3H6O -35~+130 7.06492 1113.600 232.000 环氧乙烷C2H4O -70~+100 7.40783 1181.310 250.600 环已烷C6H12 -50~200 6.84498 1203.526 222.863 甲胺CH5N -93~-45 6.91831 883.054 223.122 甲胺CH5N -45~+50 6.91205 838.116 224.267 甲苯C7H8 \ 6.95464 1341.800 219.482 甲醇CH4O -20~+140 7.87863 1473.110 230.000 甲硅烷SiH4 -160~112 公式(2) 12.690 6.996 甲醚C2H6O \ 6.73669 791.184 230.000 甲酸CH2O2 \ 6.94459 1295.260 218.000 甲酸甲酯C2H4O2 \ 7.13623 1111.000 229.200 甲酸乙酯C3H6O2 -30~+235 7.11700 1176.600 223.400 甲烷CH4 \ 7.69540 532.200 275.000 甲烷液体 6.61184 339.93000 266.000甲乙醚C3H8O 0~25 公式(2) 26.262 7.769 甲乙酮C4H3O \ 6.97421 1209.600 216.000 钾K 260~760 公式(2) 84.900 7.183 间二甲苯C8H10 7.00908 1462.26600 215.105间甲酚C7H8O \ 7.62336 1907.240 201.000 间硝基苯胺C6H6O2N2 190~260 公式(2) 77.345 9.560 间硝基甲苯C7H7O2N 55~235 公式(2) 50.128 8.066 金Au 2315~2500 公式(2) 385.000 9.853 肼N2H4 -10~+39 8.26230 1881.600 238.000 肼N2H4 39~250 7.77306 1620.000 218.000 均二氯乙烷C2H4Cl2 \ 7.18431 1358.460 232.200 均二溴乙烷C2H4Br2 \ 7.06245 1469.700 220.100 咔唑C12H9N 244~352 公式(2) 64.715 8.280 氪Kr -188.7~-169 公式(2) 10.065 7.177 酷酸乙醋C4H8 -20~+150 7.09808 1238.710 217.000 喹啉C9H7N 180~240 公式(2) 49.720 7.969 邻苯二甲酸酐C3H4O3 160~285 公式(2) 54.920 8.022 邻二甲苯C8H10 \ 6.99891 1474.679 213.686邻二氯苯C6H4Cl2 \ 6.92400 1538.300 200.000 邻甲酚C7H8O \ 6.97943 1479.400 170.000 邻硝基苯胺C6H5O2N2 150~260 公式(2) 63.881 8.868 邻硝基甲苯C7H7O2N 50~225 公式(2) 48.114 7.973 磷(白磷) P 20~44.1 公式(2) 63.123 9.651 磷(紫磷) P 380~590 公式(2) 108.510 11.084 磷化氢PH3 \ 6.70101 643.720 256.000 硫S \ 6.69535 2285.370 155.000 硫化氢H2S -110~83 公式(2) 20.690 7.880 氯Cl2 \ 6.86773 821.107 240.000 氯苯C6H5Cl 0~42 7.10690 1500.000 224.000 氯苯C6H5Cl 42~230 6.94594 1413.120 216.000 氯化铵NH4Cl 100~400 公式(2) 83.486 10.016 氯化汞HgCl2 60~130 公式(2) 85.030 10.888 氯化汞HgCl2 275~309 公式(2) 61.020 8.409 氯化汞HgCl2 130~270 公式(2) 78.850 10.094 氯化钾KCl 690~1105 公式(2) 174.500 8.353 氯化钾KCl 1116~1418 公式(2) 169.700 8.130 氯化钠NaCl 976~1155 公式(2) 180.300 8.330 氯化钠NaCl 1562~1430 公式(2) 185.800 8.548 氯化铅PbCl2 500~950 公式(2) 141.900 8.961 氯化氢HCl -127~-60 7.06145 710.584 255.000 氯化亚汞Hg2Cl2 \ 8.52151 3110.960 168.000 氯化亚铁FeCl2 700~930 公式(2) 135.200 8.330 氯化亚铜Cu2Cl2 878~1369 公式(2) 80.700 5.454 氯化亚硝酰NOCl -61.5~-5.4 公式(2) 25.500 7.870 氯化银AgCl 1255~1442 公式(2) 185.500 8.179 氯甲烷CH3Cl -47~-10 公式(2) 21.988 7.481 氯溴甲烷CH2ClBr -10~+155 6.92776 1165.590 220.000 氯乙烷C2H5Cl 65~+70 6.80270 949.620 230.000 氯乙烯C2H3Cl -11~+50 6.49712 783.400 230.000 吗啉C4H9ON 0~44 7.71813 1745.800 235.000 吗啉C4H9ON 44~170 7.16030 1447.700 210.000 镁Mg 900~1070 公式(2) 260.000 12.993 锰Mn 1510~1900 公式(2) 267.000 9.300 钼Mo 1800~2240 公式(2) 680.000 10.844 钠Na 180~883 公式(2) 103.300 7.553氖Ne \ 7.57352 183.340 285.000 萘C10H8 \ 6.84577 1606.529 187.227 镍Ni 2360 公式(2) 309.000 7.600 偏二氯乙烷C2H2Cl2 0~30 公式(2) 31.706 7.909 铅Pb 525~1325 公式(2) 188.500 7.827 氢H2 -259.2~-248 5.92088 71.615 276.337 氢氧化钾KOH 1170~1327 公式(2) 136.000 7.330 氢氧化钠NaOH 1010~1402 公式(2) 132.000 7.030 氰C2N2 -72~-28 公式(2) 32.437 9.654 氰C2N2 -36~-6 公式(2) 23.750 7.808 氰化铵NH4CN 7~17 公式(2) 41.481 9.978 氰化钠NaCN 800~1360 公式(2) 155.520 7.472 氰化氢HCN -85~-40 7.80196 1425.000 265.000 氰化氢HCN -40~+70 7.29761 1206.790 247.532 铷Rb 250~370 公式(2) 76.000 6.976 噻吩C4H4S -10~180 6.95926 1246.038 221.354 三甲胺C3H9N -90~-40 7.01174 1014.200 243.100 三甲胺C3H9N -60~+850 6.81628 937.490 235.350 三氯化铝AlCl3 70~190 公式(2) 115.000 16.240 三氯化硼BCl3 \ 6.18811 756.890 214.000 三氯化锑SbCl3 170~253 公式(2) 49.440 8.090 三氯甲烷CHCl3 -30~+150 6.90328 1163.030 227.400 三硝基甲苯C7H5O6N3 \ 3.86730 1259.406 160.000 三氧化二氮N2O3 -25~0 公式(2) 39.400 10.300 三氧化二砷As2O3 100~310 公式(2) 111.350 12.127 三氧化二砷As2O3 315~490 公式(2) 52.120 6.513 三氧化硫SO3 24~48 公式(2) 43.450 10.022 三乙胺C6H15N 0~130 6.82640 1161.400 205.000 铯Cs 200~230 公式(2) 73.400 6.949 砷As 440~815 公式(2) 133.000 10.800 砷As 800~860 公式(2) 47.100 6.692 十四烷酸C14H28O2 190~224 公式(2) 75.783 9.541 水H2O 60~150 7.96681 1668.210 228.000 水H2O 0~60 8.10765 1750.286 235.000 水杨酸甲酯C8H8O3 175~215 公式(2) 48.670 8.008 顺丁烯二酸酐C4H2O3 60~160 公式(2) 46.340 7.825 锶Sr 940~1140 公式(2) 360.000 16.056四氯化硅SiCl4 -70~+5 公式(2) 30.100 7.644 四氯化碳CCl4 \ 6.93390 1242.430 230.000 四氯化锡SnCl4 -52~-38 公式(2) 46.740 9.824 四羰基镍Ni(CO)4 2~40 公式(2) 29.800 7.780 四氧化二氮N2O4 -100~-40 公式(2) 55.160 13.400 四氧化二氮N2O4 -40~-10 公式(2) 45.440 11.214 铊Tl 950~1200 公式(2) 120.000 6.140 碳 C 3880~4430 公式(2) 540.000 9.596 特丁醇C4H10 \ 8.13596 1582.400 218.900 锑Sb 1070~1325 公式(2) 189.000 9.051 铁Fe 2220~2450 公式(2) 309.000 7.482 铜Cu 2100~2310 公式(2) 468.000 12.344 钨W 2230~2770 公式(2) 897.000 9.920 五氧化二氮N2O5 -30~+30 公式(2) 57.180 12.647 芴C13H10 161~300 公式(2) 56.615 8.059 硒Se \ 6.96158 3256.550 110.000 硒化氢H2Se 66~-26 公式(2) 20.210 7.431 锡Sn 1950~2270 公式(2) 328.000 9.643 氙Ke \ 6.67880 573.480 260.000 硝基苯C6H6O2N 112~209 公式(2) 48.955 8.192 硝基甲烷CH3O2N 47~100 公式(2) 39.914 8.033 锌Zn 250~419.4 公式(2) 133.000 9.200 溴Br2 \ 6.83298 113.000 228.000 溴化钾KBr 906~1063 公式(2) 168.100 8.247 溴化钾KBr 1095~1375 公式(2) 163.800 7.936 溴化钠NaBr 1138~1394 公式(2) 161.600 4.948 溴化氢HBr -120~-87 8.46220 1112.400 270.000 溴化氢HBr -120~-60 6.88059 732.680 250.000 溴乙烷C2H5Br -50~+130 6.89285 1083.800 231.700 氩Ar -207.62~-189.19 公式(2) 7.815 7.574 氧O2 -210~-160 6.98983 370.757 273.200 氧化铝Al2O3 1840~2200 公式(2) 540.000 14.220 一氧化氮NO -200~161 公式(2) 16.423 10.084 一氧化氮NO -163.7~148 公式(2) 13.040 8.440 一氧化碳CO -210~-160 6.24020 230.274 260.000 乙胺C2H7N -70~-20 7.09137 1019.700 225.000 乙胺C2H7N -20~+90 7.05413 987.310 220.000乙苯C8H10 \ 6.95719 1424.255 213.206 乙醇C2H6O \ 8.04494 1554.300 222.650 乙二醇C2H6O2 25~112 8.26210 2197.000 212.000 乙二醇C2H6O2 112~340 7.88080 1957.000 193.800 乙酐C4H6O3 100~140 公式(2) 45.585 8.688。
物理化学实验报告
实验名称:液体饱和蒸汽压的测定
学院:化学工程学院
专业:化学工程与工艺
班级:化工12-6班
姓名:吕博威学号12402010624 指导教师:王婷婷邵丹凤
日期:2014年3月27日
一、实验目的
1.掌握用等位计测定乙醇的在不同温度下的饱和蒸汽压。
2.学会用图法求乙醇解在实验室温度范围内平均摩尔蒸发含与沸点正常。
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。
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。
五、数据记录与处理
室温:24.8℃
大气压(实验前):101.10kPa, 大气压(实验后):101.10kPa
大气压(平均值):101.10kPa
以㏑(P/kPa)—1/(T/K)×103作图,如下所示:
由图可知,直线的斜率为-4.0365,截距为15.986。
故-△vap H m/R=-4.0365,又∵R=8.314,
∴△vap H m = 33.55k J·mol-1
当液体的蒸气压为101.325 kPa时,代入㏑(P/Pa) = (-△vap H m/R)×(1/T)+ C,
即㏑101.325 = -33.55/8.314×(1/T)*10-3 +15.986
∴T = 355.08K = 81.93℃
六、误差分析
△vap H m的相对误差=(42.59-33.55)/42.59=0.212
T的相对误差=(78.4-81.93)/78.4= -0.045
由以上数据可得出实验的相对误差较小,仪器较为精确,实验条件较好。
七、思考题
1、要得到较为准确的实验结果,关键在于把空气排尽,控制温度及液面水平
2、当第一次校正的时候时间较长,25℃时的数据测量一定要等液面水平,要是没有排尽空气会使△vap H m 偏大。
3、在放气的时候要缓慢,这样可以避免液体倒灌,若是带入空气实验结果会偏小。
牧歌寄谦牧翁[ 宋] 王柏
山前群羊儿,群羊化为石。
山后谦牧翁,双牛挂虚壁。
仙佛道不同,妙处各自得。
我来牧坡上,牧翁已牧出。
风行麦浪高,日暖柳阴直。
沙平草正软,隔林数声笛。
试问翁牧意,著鞭还用力。
牵起鼻撩天,蹋地四蹄实。
汤饮菩提泉,饥来噍刍苾。
步行颠倒骑,神光背上射。
因悟角前后,通身白的皪。
勿使蹊人田,毋乃失其职。
舍策脱蓑归,人牛两无迹。