可视性饱和蒸汽压力和温度关系实验仪实验指导书

饱和蒸汽压力和温度的实验 PDF目的：1. 理解饱和蒸汽的定义及其特性。

2. 了解水的饱和蒸汽压力与温度之间的关系。

3. 研究实验结果与水的物态变化关系。

材料：试管、装有水的烧杯、温度计、搅拌棒、电子天平、手套、白板标签、直尺、笔和纸。

步骤：1. 实验装置注意事项：1）烧杯中必须放足够的水，试管完全浸没于水中。

2）实验室应该没有风，否则水面会受到气流的冷却而产生抖动。

2. 实验步骤：1）将装有水的烧杯放在电热板上，并加热，直至水沸腾。

2）取出一个干燥的试管并插入试管转换器中。

3）将试管转换器放入烧杯中，待试管温度稳定后，用温度计测量试管内气体的温度。

4）用搅拌棒搅拌试管内气体，使其充分混合。

5）记录温度和气体压力，重复以上步骤3-5，记录不同温度下的气体压力和温度值。

6）将实验数据记录在笔记本、白板标签或计算机上。

7）根据实验数据绘制出饱和蒸汽压力和温度之间的关系曲线。

结果：实验结果表明，水的饱和蒸汽压力随着温度的升高而增加。

当温度达到100℃时，水的饱和蒸汽压力为1 atm。

讨论：饱和蒸汽是指在一定温度下，液体表面处的蒸汽与液体之间的相互转化达到平衡时的状态。

在饱和蒸汽中，温度和气压均保持不变。

水的饱和蒸汽压力随温度的升高而增加。

这是因为随着温度升高，液体分子的热运动增强，液体表面的分子易于挣脱传播到空气中形成蒸汽分子。

蒸汽分子在大气压的作用下会产生一定的压力，这就是所谓的饱和蒸汽压力。

当液体的温度升高达到其饱和蒸汽压力时，液体就会发生沸腾现象，液体内部产生蒸汽，液体表面产生泡沫，液体迅速蒸发。

这是因为液体的饱和蒸汽压力等于外界的压强，液体内部根据热力学第一定律的原理，液态分子的热运动在一定范围内增强，达到了蒸发的基本条件。

本实验通过测量不同温度下的气体压力和温度，得出了水的饱和蒸汽压力与温度之间的关系，并验证了液态物质的饱和蒸汽压力等于外界的压强。

这对于深入理解液体的物态变化机理和实际应用具有一定的参考价值。

实验报告实验人：刘罗勤学号：PB07013045 班级：0701301一、实验题目：饱和蒸汽压力和温度关系实验二、实验目的：1、通过观察饱和蒸汽压力和温度变化的关系，加深对饱和状态的理解，从而建立液体温度达到对应液面压力的饱和温度时，沸腾便会发生的基本概念。

2、通过对实验数据的整理，掌握饱和蒸汽p-t关系图表的编制方法。

3、观察小容积的泡态沸腾现象。

三、实验设备本实验使用可视性饱和蒸汽压力和温度关系实验仪。

实验装置主要由加热密封容器（产生饱和蒸汽）、电接点压力表、调压器（0~220V）、电压表、水银温度计（0~200℃）、测温管（管底注入少量机油，用来传递和均匀温度）和透明玻璃窗等组成（参见图1）。

采用电接点压力表的目的，在于使用中能限制压力的意外升高，起到安全保护作用。

图 11 –电接点压力表2 –保温棉3 –密封容器4 –观察窗5 –电加热器6 –机壳7 –调压器8 –温度计9 –测温管10 –蒸馏水四、实验原理考察水在定压下加热时水的状态的变化过程。

随着热量的加入，水的温度不断升高。

当温度上升到某温度值t时水开始沸腾。

此沸腾温度称为该压力下的饱和温度。

同样，此时的压力称为饱和压力。

继续加热，水中不断产生水蒸汽，随着加热过程的进行，水蒸汽不断增加，直至全部变为蒸汽，而达到干饱和蒸汽状态。

对干饱和蒸汽继续加热，由蒸汽的温度由饱和温度逐渐升高。

水在汽化过程中，呈现出五种状态，即未饱和水、饱和水、湿饱和蒸汽、干饱和蒸汽、过热蒸汽。

在汽化阶段，处于汽液两相平衡共存的状态，它的特点是定温定压，即一定的压力对应着一定的饱和温度，或一定的温度对应着一定的饱和压力。

五、实验方法和步骤1、熟悉实验装置的工作原理、性能和使用方法2、将调压器指针置于零位，然后接通电源。

3、将电接点压力表的上限压力指针拨到稍高于最高试验压力（如：0.7MPa）的位置。

4、将调压器输出电压调至170V，待蒸汽压力升至接近于第一个待测定的压力值时，将电压降至20-50V左右（参考值）。

饱和蒸汽压力和温度关系实验实验指导书一．实验内容通过观察饱和蒸汽压力和温度变化的关系，加深对饱和状态的理解，理解液体温度达到对应于液面压力的饱和温度时，发生沸腾。

通过对实验数据的整理，绘制饱和蒸汽p—t关系图。

二．实验设备本实验试用可视饱和蒸汽压力和温度关系实验器（Ⅲ型）。

实验装置主要由加热密封容器（产生饱和蒸汽）、电接点压力表（0.1~1.5MPa）、调压器（0~220V）、电压表（图中未示出）、温度指示计（0~200℃）、测压管（管底注入少量机油，用来传递和均匀温度）和玻璃窗等组成（参见图Ⅰ）。

采用电接点压力表的目的，在于使用中能限制压力的意外升高，起到安全保护的作用。

三、实验步骤1、熟悉实验装置的工作原理、性能和使用方法。

2、将调压器指针置于零位，然后接通电源。

3、将电接点压力表的上限压力指针拨到稍高于最高试验压力（例如：0.5MPa）的位置。

4、将调压器输出电压至200~220v，待蒸汽压力升至接近于一个设定压力值时，将电压降至20~50V左右（参考值）。

由于热惯性，压力将会继续上升，待压力达到设定值时，再适当调整电压（提高或降低），使工况稳定（压力和温度基本保持不变）。

此时，立即记录下蒸汽的压力和温度。

重复上述实验，在0~0.4MPa （表压）范围内，取不少于6个压力值，顺序分别进行测试。

实验点应尽可能分布均匀。

5、实验完毕后，将调压器指针旋回零位，并断开电源。

6、记录实验环境的温度和大气压力。

【注】：1）本设备也可采用逐点自控压力的方法进行测试，在控制的压力值下，测定相对应的饱和温度。

但利用电接点控制，接点时接时离，温度不易稳定，且有损设备的使用寿命，所以不推荐使用。

2）本装置允许使用压力为0.8MPa（表压），不可超压操作。

四、实验结果与分析1、绘制p-t关系曲线将实验结果点在坐标中，清除特殊偏离点，绘制曲线TP (MPa)3、整理成经验公式将经验点绘制在双对数坐标中，实验曲线将基本是一直线，所以饱和水蒸汽压力和温度的关系可近似整理成下列经验公式:T=1004p150140130T1201101000.10.20.30.40.50.60.7P (MPa)五、结论有上述两图可知，实测饱和蒸汽p—t关系图与理论测量图的基本一致，误差在允许范围内，说明实验结果有效，可以有效的表达出压力与蒸汽的关系。

实验报告评分13系07级第二大组实验室力一楼日期2010-03-23姓名钟伟PB07013076实验题目：饱和蒸汽压力和温度关系实验实验目的：通过观察饱和蒸汽压力和温度变化的关系，加深对饱和状态的理解，从而建立液体温度达到对应液面压力的饱和温度时，沸腾便会发生的基本概念。

通过对实验数据的整理，掌握饱和蒸汽p-t关系图表的编制方法，观察小容积的泡态沸腾现象。

实验原理：考察水在定压下加热时水的状态的变化过程。

随着热量的加入，水的温度不断升高。

当温度上升到某温度值t时水开始沸腾。

此沸腾温度称为该压力下的饱和温度。

同样，此时的压力称为饱和压力。

继续加热，水中不断产生水蒸汽，随着加热过程的进行，水蒸汽不断增加，直至全部变为蒸汽，而达到干饱和蒸汽状态。

对干饱和蒸汽继续加热，由蒸汽的温度由饱和温度逐渐升高。

水在汽化过程中，呈现出五种状态，即未饱和水、饱和水、湿饱和蒸汽、干饱和蒸汽、过热蒸汽。

在汽化阶段，处于汽液两相平衡共存的状态，它的特点是定温定压，即一定的压力对应着一定的饱和温度，或一定的温度对应着一定的饱和压力。

实验步骤：熟悉实验装置的工作原理、性能和使用方法。

1.将调压器指针置于零位，然后接通电源。

2.将电接点压力表的上限压力指针拨到稍高于最高试验压力（如：0.7MPa）的位置。

3.将调压器输出电压调至170V，待蒸汽压力升至接近于第一个待测定的压力值时，将电压降至20-50V左右（参考值）。

由于热惯性，压力将会继续上升，待工况稳定（压力和温度基本保持不变）时，记录下蒸汽的压力和温度。

重复上述实验，在0~0.6Pa（表压）范围内，取5个压力值，顺序分别进行测试。

实验点应尽可能分布均匀。

4.实验完毕后，将调压器指针旋回零位，并断开电源。

记录实验环境的温度和大气压力B。

注意事项：本装置允许使用压力为0.8MPa（表压），不可超压操作。

实验处理：数据记录绘制p - t 关系曲线，并将实验结果在p - t坐标系中标出如下：将实验点绘制在双对数坐标中，实验曲线将基本呈一直线，所以饱和水蒸汽压力和温度的关系可近似整理成下列经验公式：082234.0.282234.0t==pe.p注意事项：1、电接点压力表的上限压力指针须拨到稍高于最高试验压力；2、调压器的输出加热电压不宜过高过低，150~200V为宜。