液体饱和蒸气压的测定——静态法.

实验一液体饱和蒸气压的测定——静态法一、实验原理1.饱和蒸气压的概念在一定温度下，液体表面上的蒸气与液体之间的相互作用力达到动态平衡时，蒸气所对应的压强称为饱和蒸气压，它与温度有关。

同一液体，在不同温度下，饱和蒸气压不同，而且饱和蒸气压随温度升高而增大。

静态法是测定饱和蒸气压最简单、最直观的一种方法。

它的基本思想是将待测液体装入恒温恒压的容器中，在一定温度下，使液体蒸发到一定的蒸气压下，使得蒸发和凝结状态达到动态平衡，此时蒸气压等于液体的饱和蒸气压。

再通过实验测量，在动态平衡时的压强值即为液体的饱和蒸气压。

3.手动模型为了方便掌握实验的基本原理和进一步理解实验结果的正确性，可以采用手动模型。

在一个关闭的容器中装入待测液体，静置一段时间后打开盖子，如外界气压较低，则部分液体从容器中蒸发，蒸发的液体在容器内形成一定压强。

此时，该液体的饱和蒸气压即为动态平衡的压强值。

若待测液体在实验条件下不发生微粒飞溅，蒸气压的大小只与液体种类、温度有关，与容器的大小、形状、材料无关。

二、实验设备和试剂1.实验设备：（1）恒温恒压容器(图1五);（2）橡胶塞(图1三);（3）小型毛玻璃工具(图1六);（4）真空泵；（5）压力表。

2.实验试剂：丙酮、苯酚、二甲苯、无水硫酸三、实验步骤和记录数据（1）将恒温恒压容器和小型毛玻璃工具用无水硫酸洗净，并晾干备用(图1五,六)。

（2）将试管或小烧杯中的液体转移至恒温恒压容器中，并充分抖匀(图1一)。

（3）将容器口处放一枚透气性好的橡皮塞(图1三)。

（4）将容器放入恒温恒湿器中，调节恒温恒湿器内的温度，待温度稳定后开始实验。

注意：容器填充液体的高度不得超过容器高度的1/3至1/2，避免液体中微粒飞溅。

（1）将试验设备和试验室的压强调节至相同的状态。

（2）调节恒温恒压容器中的温度，待温度恒定后，手动或用真空泵将容器内的气体排净，并轻轻将管子从橡胶塞上抽出，使容器内形成较高的负压状态(图1二)。

静态法测定液体的饱和蒸气压一、实验目的1. 掌握用静态法测定液体在不同温度下蒸气压的方法，并通过实验求出在所测温度范围内的平均摩尔气化热。

2．掌握真空泵和恒温槽的使用方法。

3．掌握福廷式大气压计的使用方法。

二、实验原理在一定温度下，与液体处于平衡状态时蒸气的压力称为该温度下液体的饱和蒸气压。

密闭于真空容器中的液体，在某一温度下，有动能较大的分子从液相跑到气相；也有动能较小的分子由气相碰回液相。

当二者的速率相等时，就达到了动态平衡，气相中的蒸气密度不再改变，因而有一定的饱和蒸气压。

液体的蒸气压是随温度而改变的，当温度升高时，有更多的高动能的分子能够由液面逸出，因而蒸气压增大；反之，温度降低时，则蒸气压减小。

当蒸气压外界压力相等时，液体便沸腾。

我们把外压为 P液体的饱和蒸气压与温度的关系可用克劳修斯一克拉贝龙方程式dlnp/dt＝Δvap H m/RT2式中： p 为液体在温度T时的饱和蒸气压：T为绝对温度；ΔvapHm 为液体摩尔气化热(J．mol-1)；R为气体常数即8.314 J．m01-1.K-l。

在温度较小的变化范围内，ΔvapHm可视为常数，积分上式可得：lnp＝－Δvap H m/RT＋B’由此可知，若将lnp 对1/T作图应得一直线，斜率为负值。

直线斜率m＝－Δvap H m/R ΔvapHm=-Rm本实验是在不同温度下测定乙醇的蒸气压，通常用等压计进行测量。

U型管等压计如图所示，I 球内储存液体，Ⅱ、Ⅲ管之间由U型管相连通。

当II、Ⅲ间U型管中的液体在同一水平时，表示 I、III管间空间的液体蒸气压恰与管II上方的体系压力相等；记下此时的温度和压力值，即为该温度下的蒸气压。

三、仪器设备精密数字压力计：于台；玻璃U型等压计：一支；不锈钢稳压包：一只；真空泵：一台；玻璃水浴：一套。

四、仪器的安装及调试1．如图连接实验装置。

2．精密数字压力计的使用：（1）预热：按下开关，通电预热半小时后方可进行实验，否则将影响实验精度。

液体饱和蒸气压的测定-静态法液体饱和蒸气压的测定是化学和物理领域中非常重要的实验方法之一，其对于工业生产、气体吸收和分离等领域具有至关重要的意义。

静态法是一种常用的测定液体饱和蒸气压的方法，其主要原理是通过测量液体在不同压力下的沸点来计算其蒸气压。

以下是关于静态法测定液体饱和蒸气压的详细介绍。

一、实验原理静态法是一种通过对比液体在不同压力下的沸点来计算其饱和蒸气压的方法。

在一定的温度下，液体会产生蒸气，随着压力的增加，液体的沸点会升高，而蒸气压则会降低。

因此，通过测量液体在不同压力下的沸点，可以确定其饱和蒸气压。

二、实验步骤1.准备实验器材和试剂。

需要准备的器材包括恒温水浴、压力计、温度计、接收瓶、搅拌器、胶管、注射器等。

试剂需要根据实验的需要而定，一般需要使用待测液体、惰性溶剂（如苯）以及连接胶管和注射器的硅酮橡胶密封件。

2.将恒温水浴加热到待测液体预计的沸点以上，同时将压力计和温度计连接到接收瓶上，并将其放置在恒温水浴中。

3.使用注射器抽取待测液体，并将其注入到惰性溶剂中。

在注入过程中，需要控制注射器的速度，以便使液体能够缓慢地释放到溶剂中。

4.将硅酮橡胶密封件安装在连接胶管和注射器的接口上，然后将接口连接到接收瓶上。

此时，需要确保接口处不漏气。

5.开启搅拌器，使待测液体和溶剂充分混合。

然后，将压力调整到预定值，并开始记录温度。

6.当温度达到预定值时，记录压力计和温度计的读数。

然后，将温度调整到下一个预定值，并重复上述步骤，直到获得足够的数据点。

7.将获得的数据点绘制成沸点与压力的关系图。

该图可以用来确定液体的饱和蒸气压。

三、实验注意事项1.在实验过程中，需要确保恒温水浴的温度稳定，并且压力计和温度计的读数准确可靠。

2.在注入待测液体的过程中，需要注意控制注射器的速度，以便使液体能够缓慢地释放到溶剂中。

3.在连接硅酮橡胶密封件时，需要确保其安装正确，并且接口处不漏气。

4.在绘制沸点与压力的关系图时，需要使用正确的数学模型来拟合数据点，并确定液体的饱和蒸气压。

发现·综合信息记录材料 2019年2月 第20卷第2期1 引言饱和蒸气压是纯物质的重要物理化学性质参数之一。

对于液体而言，饱和蒸气压是一项基础数据，与它关联密切的沸点、凝固点等重要物性数据都将影响其在化学、化工、医药、材料、环境等领域的应用[1,2]。

同时，饱和蒸气压作为物理化学课程中的一个重要概念，对它的理解也影响着学生在学习过程中对其他相关概念和理论的理解，因此在大学物理化学实验课程中，通常均会开设液体饱和蒸气压测定的实验[3,4]。

高校实验教学中常采用静态法（即等位法）测定某液体的饱和蒸气压，由于蒸馏水价廉易得，无毒无害且在减压下的沸点低于100℃，能有效节约能源，因而被广泛采用。

本论文拟分别测定水与乙醇的饱和蒸气压，对比其可操作性和实验结果准确性，分析两者的优缺点，为后续开展物理化学实验教学提供数据支撑和有益参考。

2 实验部分2.1 仪器与试剂试剂：蒸馏水，无水乙醇仪器：数字式低真空测定仪，真空泵及附件，恒温槽，温度计，DP-A精密数字压力计，大气压力计。

2.2 实验原理一定温度下，密闭于真空容器中的液体与其蒸气建立动态平衡时，蒸气分子在液面凝结的速度与液体分子蒸发离开液相表面的速度相等，此时液面上的蒸气压力即为该液体在此温度下的的饱和蒸气压p。

液体的饱和蒸气压p 与温度T直接相关，T升高，分子运动加剧，单位时间内逃逸出液面进入气相的分子数增多，蒸气压随之增高；反之，T降低时，蒸气压减小。

当蒸气压与外界压力相等时，液体沸腾，外压不同则液体的沸点不同。

当外压为10.1.325kPa时，液体沸腾时对应的温度即为液体的正常沸点。

液体饱和蒸气压p与温度T的关系可用克劳修斯—克拉伯龙方程表示：（1）式中，T为热力学温度，p为液体在温度T时的饱和蒸气压，Δvap H m为液体的摩尔气化热，R为气体热力学常数。

当温度在较小区间内变化时，Δvap H m可视为常数，将上式（1）积分，可得：（2）图1 饱和蒸气压实验装置示意图式中C为积分常数，与压力p的单位有关。

液体饱和蒸汽压的测定-实验报告液体饱和蒸汽压的测定实验报告一、实验目的1、明确液体饱和蒸汽压的定义及其实用意义。

2、掌握静态法测定液体饱和蒸汽压的原理和方法。

3、学会使用气压计和恒温槽等实验仪器。

4、通过实验数据处理，求得所测液体在不同温度下的饱和蒸汽压，并绘制出蒸气压温度曲线，计算出液体的平均摩尔汽化热。

二、实验原理在一定温度下，液体与其蒸汽达到平衡时的压力称为该温度下液体的饱和蒸汽压。

当液体的蒸汽压与外界压力相等时，液体便沸腾。

静态法测定液体饱和蒸汽压是在一定温度下，直接测量处于平衡状态时的蒸汽压力。

假设被测量液体的蒸汽压为 p，实验装置中所加的外压为 p 外，当 p ＝ p 外时，液体发生沸腾。

此时，外压 p 外的大小就等于液体的饱和蒸汽压 p。

克劳修斯克拉贝龙方程表示了液体饱和蒸汽压与温度的关系：ln(p/p) ＝ΔvapHm/（R·T) ＋ C其中，p 为液体在温度 T 时的饱和蒸汽压，p为标准大气压，ΔvapHm 为液体的摩尔汽化热，R 为摩尔气体常数，T 为热力学温度，C 为积分常数。

通过测定不同温度下液体的饱和蒸汽压，并以 ln(p/p) 对 1/T 作图，可得一直线，其斜率为ΔvapHm/（R)，从而可求得液体的摩尔汽化热ΔvapHm。

三、实验仪器与试剂1、仪器饱和蒸汽压测定装置一套，包括等压计、稳压瓶、温度计、恒温槽、气压计。

真空泵及附件。

2、试剂无水乙醇（分析纯）。

四、实验步骤1、装置安装将等压计、稳压瓶、温度计等按实验装置图连接好。

检查装置的气密性，确保系统无漏气现象。

2、装样洗净等压计，烘干后在等压计的 U 形管内加入适量的无水乙醇。

3、排除系统内的空气打开真空泵，抽气至等压计内的液体沸腾 3 5 分钟，以排除系统内的空气。

关闭真空泵，观察等压计内的液面，若液面在数分钟内保持不变，则表明系统内的空气已排尽。

4、测定不同温度下的饱和蒸汽压开启恒温槽，调节温度至某一设定值，并保持恒温。

纯液体饱和蒸汽压的测定实验报告思考题一、实验目的纯液体饱和蒸汽压的测定实验旨在通过实验手段，了解纯液体在不同温度下饱和蒸汽压的变化规律，掌握静态法测定纯液体饱和蒸汽压的基本原理和实验方法。

二、实验原理在一定温度下，纯液体与其蒸汽达到平衡时的压力称为该温度下液体的饱和蒸汽压。

克劳修斯克拉佩龙方程描述了饱和蒸汽压与温度之间的关系：dlnP/dT ＝ΔvapHm/（RT²)其中，P 为饱和蒸汽压，T 为温度，ΔvapHm 为摩尔汽化热，R 为气体常数。

本实验采用静态法测定纯液体的饱和蒸汽压。

即在一定温度下，将液体置于密闭容器中，使其蒸发达到平衡，通过测量平衡时的压力来确定饱和蒸汽压。

三、实验仪器与试剂1、仪器等压计、恒温槽、真空泵、压力计、冷凝管等。

2、试剂乙醇（分析纯）四、实验步骤1、装置安装将等压计、恒温槽、压力计等仪器连接好，确保装置密封性良好。

2、抽真空开启真空泵，对系统进行抽真空，直至压力计示数接近零。

3、加液通过减压漏斗向等压计中加入适量的乙醇。

4、恒温测定将恒温槽设定在一定温度，待温度稳定后，读取压力计示数，即为该温度下乙醇的饱和蒸汽压。

5、改变温度，重复测定依次升高恒温槽温度，重复上述步骤，测定不同温度下乙醇的饱和蒸汽压。

五、数据处理1、以 lnP 对 1/T 作图，得到一条直线。

2、根据直线斜率计算乙醇的摩尔汽化热。

六、思考题1、等压计 U 形管中的液体起什么作用？答：等压计 U 形管中的液体主要用于指示系统内的压力平衡。

当 U 形管两侧液面等高时，表示系统内的压力与外界大气压相等，此时所测压力即为纯液体的饱和蒸汽压。

同时，U 形管中的液体还能起到封闭系统、防止外界气体进入的作用，确保实验的准确性。

2、为什么要将等压计中的空气排干净？如果系统中有少量空气残留，对实验结果有何影响？答：将等压计中的空气排干净是为了保证测量的是纯液体的饱和蒸汽压。

如果系统中有少量空气残留，会使所测压力值偏高，导致计算出的饱和蒸汽压偏大，从而影响实验结果的准确性。

饱和蒸汽压的测定方法
饱和蒸汽压的测定方法通常包括静态法、动态法、饱和气流法和热重分析法等。

1. 静态法：这是一种经典的测定方法，通过在一定温度下直接测量液体与其蒸气相平衡时的压力来确定饱和蒸气压。

此法适用于具有较大蒸汽压的液体。

在实验中会使用到真空泵、恒温槽及气压计等设备。

2. 动态法：该方法通过测量沸点随施加的外压力变化来确定蒸汽压。

液体上方的总压力可调，并用一个大容器的缓冲瓶维持给定值，使用汞压力计测量压力值，加热液体待沸腾时测量其温度。

3. 饱和气流法：在一定温度和压力下，用干燥惰性气体缓慢通过被测纯液体，使气流为该液体的蒸汽所饱和。

然后通过吸收法测量蒸汽量，进而计算出蒸汽分压，即为该温度下被测纯液体的饱和蒸气压。

这种方法适用于蒸汽压较小的液体。

4. 热重分析法(TGA)：利用热重仪在温度T (单位K)下和缓慢的惰性气流中测定样品在一定时间内的质量损失，得到蒸发速度。

再根据兰格缪尔方程建立标准曲线，确定logPT对蒸发速度函数直线的斜率和截距，然后就可以通过相同的实验条件来测定未知物质的蒸汽压了。

实验三 液体饱和蒸气压的测定——静态法一、实验目的1．了解用静态法测定无水乙醇在不同温度下蒸气压的原理，进一步理解纯液体饱和蒸气压与温度的关系。

2．掌握真空泵、恒温槽的使用及压力的测定。

3．学会用图解法求所测温度范围内的平均摩尔汽化热及正常沸点。

二、实验原理一定温度下，在一真空的密闭容器中，液体很快和它的蒸气建立动态平衡，即蒸气分子向液面凝结和液体分子从表面逃逸的速度相等，此时液面上的蒸气压力就是液体在此温度时的饱和蒸气压，液体的蒸气压与温度有一定关系，温度升高，分子运动加剧，因而单位时间内从液面逸出的分子数增多，蒸气压增大。

反之，温度降低时，则蒸气压减小。

当蒸气压与外界压力相等时，液体便沸腾，外压不同时，液体的沸点也不同。

我们把外压为101325Pa 时沸腾温度定为液体的正常沸点。

液体的饱和蒸气压与温度的关系可用克劳修斯—克拉贝龙(Clausius —Clapeyron)方程式来表示:2ln RTH dT p d m∆= (2.1) 式中p 为液体在温度T 时的饱和蒸气压(Pa)，T 为热力学温度(K)，ΔH m 为液体摩尔汽化热，R 为气体常数。

在温度变化较小的范围内，则可把ΔH m 视为常数，当作平均摩尔汽化热，将上式不定积分得：A RTH p m+∆-=303.2lg (2.2)式中A 为积分常数，与压力p 的单位有关。

由(2.2)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lgp 对1/T 作图，可得一直线，而由直线的斜率可以求出实验温度范围的液体平均摩尔汽化热ΔH m 。

静态法测蒸气压的方法是调节外压以平衡液体的蒸气压，求出外压就能直接得到该温度下的饱和蒸气压。

其实验装置如图Ⅱ-2-1所示。

所有接口必须严密封闭。

图Ⅱ-2-1 静态法测定液体饱和蒸气压的装置三、实验仪器和试剂恒温装置1套；真空泵及压力缓冲控制罐l 套；气压计1台，等位计图II-2-2支，数字式低真空测压仪（DP-A 精密数字压力计）l 台。

华南师范大学实验报告学生姓名学号专业年级、班级课程名称物理化学实验实验项目纯液体饱和蒸气压的测定—静态法实验类型□验证□设计■综合实验时间年月日实验指导老师实验评分一、实验目的1.明确纯液体饱和蒸汽压和蒸汽压的概念及其与温度的关系，加深对劳修斯-克拉贝龙(Clausius-Clapeyron)方程式的理解。

2.掌握静态法测定纯液体饱和蒸汽压的原理及方法，并学会用图解法求纯液体的平均并学会由图解法求其平均摩尔气化热和正常沸点。

3.了解数字式低真空侧压仪=，熟悉常用的气压计的使用及校正的方法，初步掌握真空实验技术。

二、实验原理在一定温度下(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: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。

在温度变化范围不大时，Δvap H m可以近似作为常数，积分上得:由此式可以看出，以ln p对作图，应为一直线，直线的斜率为m= ，由斜率可求算液体的Δvap H m=-Rm当液体的饱和蒸汽压登月外界压力时，液体沸腾，此时的温度即为该液体的沸点，当外压为1atm(1.01325kPa)时，液体的沸点成为正常沸点。

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Ⅲ-3-1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。

实验一 静态法测液体饱和蒸气压一 实验目的利用静态法测乙醇在不同温度下的蒸气压，求在实验温度范围内的平均摩尔气化热。

二 实验原理液体的饱和蒸气压与温度的关系可用克拉佩龙方程来表示：dt dp =VT H ∆∆ (1) 设 蒸气为理想气体，在实验温度范围内摩尔气化热H ∆为常数，并略去液体的体积，对（1）式积分可得克—克方程：H 1ln p c R T-∆=⋅+ (2) 实验测得各温度下的饱和蒸气压后，以lnP 对1/T 作图得一直线，直线的斜率m=-H ∆/R ，测H ∆=-斜⨯R.测定饱和蒸汽压的方法有三类：1．静态法：在某一温度下直接测量饱和蒸汽压。

2．动态法：再不同外界压力下测定沸点。

3．饱和气流法：使干燥的惰性气体通过被测物质，并使其为被测物质所饱和，然后测定所通过的气体中被测物质蒸汽的含量，就可根据分压定律算出此被测物质的饱和蒸汽压。

本实验采用静态法以等压计在不同温度下测定乙醇的饱和蒸汽压，等压计的外形见图。

小球中盛被测液体，U 型管部分以样品本身作封闭液。

在一定温度下，若小球液面上方仅有被测物质蒸气，那么在U 型管右支液面上所受到的压力就是饱和蒸气压，当这个压力与U 型管左支液面上的空气压力相平衡（U 型管两臂液面齐平时），就可以从与等压计相接的U 型管汞压计测出在此温度下的饱和蒸气压。

三 仪器与药品仪器：恒温槽；真空系统；冷凝器；带磨口的等压计。

药品：乙醇 四 实验步骤1、将烘干的等压计3与真空胶管2接好，旋塞9与真空泵相连接，检查体系是否漏气。

2、将干净等压计的盛样球烤热，赶出管内部分空气再从上口用滴管加入乙醇，管子冷却时即可将乙醇吸入。

再烤，再装，装入到小球三分之二的容积为宜。

在U 型管中保留部分乙醇作封闭液。

3、等压计与冷凝器磨口接好并用弹簧固定后置25℃恒温槽中，开动真空泵，控制抽气速度，使等压计中液体缓慢沸腾3—4分钟，让其中空气排净。

然后停止抽气，通过毛细管缓缓放气入内，至U型管两侧液面等高为止，读取此时恒温槽温度及U型压力计的汞高差。

实验一液体饱和蒸汽压的测定——静态法班级：姓名：学号：同组人姓名：一、实验目的学会使用静态法测定异丙醇在不同温度下蒸汽压，并用图解法求所测温度范围内的平均摩尔汽化热。

二、实验原理当蒸气压与外界压力相当时，液体便沸腾。

外压不同时，液体的沸点也不同。

液体的饱和蒸气压与温度的关系可用克劳修斯-克拉贝龙方程来表示：2mRT ΔΗdΤdlnp =（1）式中：P 为液体在温度T 时的饱和蒸汽压；T 为热力学温度（K）；△H m 为液体的摩尔气化热；R 为气体常数。

在温度变化较小区间内，△H m 可视为常数，当作平均摩尔气化热。

将(1)式积分得：A2.303RTΔΗlgp m+-=（2）式中：A 为积分常数,与压力P 的单位有关。

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lg p 对1/T 作图，可得一直线，而由直线斜率可以求得所测温度范围内的平均摩尔气化热△H m。

静态法测蒸气压的方法是调节外压以平衡液体的蒸气压，求出外压就能直接得到该温度下的饱和蒸气压。

三、仪器与药品图1（实验仪器图）四、实验步骤1.给等位计中注入异丙醇液体，调节恒温槽到298.15K。

2.打开真空泵抽气系统，缓缓抽气，待等位计中异丙醇液体内的空气呈气泡状排出时，关闭抽气系统。

3.打开活塞使空气缓慢进入测量系统，调节管中的液面高度等高，读取压力测量仪上的读数E。

4.用上述方法测量8个不同温度下的异丙醇的蒸汽压，温差为5K。

五、实验数据处理室温：21.26℃p’室内大气压=733.65mmHg=97.81kPap=p’-E表1.饱和蒸汽压测定实验测定值与处理值序号T(K)E(kPa)p（kPa)1/T(×103)lg p1 2 3 4 5 6 7 8298.15303.15308.15313.15318.15323.15328.15333.1590.8588.8986.3282.8978.9172.9366.3953.666.868.9211.4914.9218.9024.8831.4240.153.3513.2983.2503.1933.1433.0943.0503.0010.8360.9501.0601.1741.2761.3961.4971.604图1.饱和蒸汽压P 与温度T 的关系图3.lg p 与1/T 的关系由lg p 与1/T 关系图可知，拟合后的直线方程为lg p =-2.1795(1/T )+8.1380,再由公式（2）可知，-△H m /2.303R=-2.1795,1/T ×1000lg plg p =-2.1795(1000×1/T)+8.1380T (K)P (kPa)△H=2.1795×8.314×2.303=41.73kJ/mol.m文献参考值：在247.1~355.7K间的平均摩尔气化热为△H=42.11kJ/mol。

液体饱和蒸汽压的测定( 静态法)【教学目的】1. 用静态法测定异丙醇在不同温度下的饱和蒸汽压，了解静态法测定液体饱和蒸汽压的原理。

2. 明确液体饱和蒸汽压的定义，了解纯液体饱和蒸汽压与温度的关系。

克劳修斯-克拉贝龙(Clausius-Clapeyron)方程式的意义。

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。

【教学重点】1．通过不同温度下异丙醇饱和蒸汽压的测定，使学生了解用静态法测饱和蒸气压的方法，并初步掌握低真空实验技术。

2．使学生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。

【教学内容】 一、实验原理在一定的温度下，真空密闭容器内的液体能很快和它的蒸汽相建立动态平衡，即蒸汽分子向液面凝结和液体中分子从表面逃逸的速率相等。

此时液面上的蒸汽压力就是液体在此温度下的饱和蒸汽压力。

液体的饱和蒸汽压与温度有关：温度升高，分子运动加速，因而在单位时间内从液相进入气相的分子数增加，蒸汽压升高。

蒸汽压随着绝对温度的变化可用克拉贝龙—克劳修斯方程式来表示：2ln RT H dT p d m∆=式中P 为液体在温度T 时的饱和蒸汽压（Pa ），T 为热力学温度（K ），△H m 为液体摩尔气化热（J ·mol －1），R为气体常数。

如果温度变化的范围不大，△H m 可视为常数，将上式积分可得：θP P lg ＝－RT.H m 3032∆＋C式中C 为积分常数，此数与压力P 的单位有关。

由上式可见，若在一定温度范围内，测定不同温度下的饱和蒸汽压，以θP P lg对T1作图，可得一直线，直线的斜率为－R.H m 3032∆，而由斜率可求出实验温度范围内液体的平均摩尔气化热△H m 。

（或者TB A P -=lg ，直线的斜率（B ）与异丙醇的摩尔气化热的关系由克劳修斯——克拉贝龙方程式给出为：RHB m g l 303.2∆-=）当液体的蒸汽压与外界压力相等时，液体便沸腾，外压不同，液体的沸点也不同，我们把液体的蒸汽压等于101.325KPa 时的沸腾温度定义为液体的正常沸点。

静态法测饱和蒸汽压一、实验原理饱和蒸汽压是指一定温度下与纯液体相平衡时的蒸汽压力。

它是物质的特性参数。

纯液体的蒸汽压是随温度变化而改变的，温度升高，蒸汽压增大；温度降低时，则蒸汽压减小。

当蒸汽压与外界压力相等时，液体便沸腾，外压不同时，液体的沸点也不同，通常把外压为101325Pa 时沸腾温度定义为液体的正常沸点。

液体饱和蒸汽压与温度的关系可用克-克方程式表示： C RTH p m V +∆-=*ln 由式可知，在一定外压时，测定不同温度下的饱和蒸汽压，以ln *p 对1/T 作图，可得一直线，由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 V H ∆。

当外压为Pa 101325，液体的蒸汽压与外压相等时，可从图中求得其正常沸点。

本实验采用静态法，通过测定在不同外压下液体的沸点，得到其蒸汽压与温度间的关系。

所采用的装置如图所示。

实验采用压力平衡管测定蒸汽压。

其原理：平衡管由三个相连的玻璃管a 、b 和c 组成，a 管中储存液体，b 和c 管中液体在底部相通。

当a 和c 管上部纯粹是待测液体的蒸汽，b 和c 管的液体在同一水平时，则加在b 管液面上的压力与加在c 管液面上的蒸汽压相等，该压力就等于大气压减去汞高差，此时液体温度即系统的气液平衡温度。

二、实验步骤1. 仪器安装平衡管的液体装入方法是：将干净的平衡管放入烘箱中或在酒精喷灯上烘热，赶走管内部分空气，将液体从b 管的管口灌入。

管a 冷却后，部分液体可以经c 管流入a 管。

,然后将平衡管接在装置上。

抽气减压，使a 管中压力为mm 400~300汞柱，借大气压力可将液体压入a 管，反复3~2次，使液体灌至a 管高度的三分之二为宜。

2. 系统检漏首先关闭二通旋塞，旋转缓冲瓶上的三通旋塞使之与大气接通而与真空泵不通，然后开启真空泵，旋转三通旋塞使之与大气不通而与真空泵相通，而后缓慢旋转二通旋塞，使体系中压力减少至U型压差计压差达到mm400Hg柱，关闭二通旋塞。

精选全文完整版可编辑修改华南师范大学实验报告纯液体饱和蒸汽压的测定——静态法一、实验目的（1）理解克劳修斯-克拉贝龙方程，掌握饱和蒸汽压的概念，清楚纯液体饱和蒸汽压与温度的关系。

（2）学会用静态法测定纯液体饱和蒸汽压，掌握其原理和方法，并懂得用图解法求纯液体的平均摩尔汽化热和正常沸点。

（3）学会使用数字式真空测定仪和气压计。

二、实验原理2.1饱和蒸汽压与温度的关系纯液体的饱和蒸汽压指的是在一定的温度条件下，纯液体与其自身的蒸汽达到平衡时的蒸汽压力。

我们将蒸汽看做理想气体，则可用克劳修斯-克拉贝龙方程式表示饱和蒸汽压与温度的关系：①式中，T为热力学温度，单位为K；p为纯液体在温度T时的饱和蒸汽压，单位为Pa；Δvap H m为纯液体在温度T时的摩尔汽化热，单位为J/mol；R为摩尔气体常数，其值为8.314J/(mol·K)。

在40℃~70℃范围内，我们可以把Δvap H m看做常数，将①式积分可得用lnp对1/T作图，得到一条直线，斜率为则可得Δvap H m= -Rm ④因此当测得一组不同温度下纯液体的饱和蒸汽压值时，可求得该温度范围内该纯液体的平均摩尔汽化热Δvap H m。

2.2正常沸点当液体的饱和蒸汽压等于外界压力时，液体沸腾，此时的温度即为该液体的沸点。

当外压为1atm（101325Pa）时，液体的沸点称为正常沸点。

2.3静态法测定纯水的饱和蒸汽压原理如图1的实验装置图所示所示，等压计由三个相连的玻璃管A、B、C组成，A中贮存的是本次实验的待测液体纯水，B管和C管则用U形管连通。

B、C管内也装有纯水。

测量时，当Ｕ形管两边的液面在同一水平面时，表示U形管两边上方的气体压力相等。

A管中纯水的饱和蒸汽压即等于C管上面所加的外压，此时要迅速记录下温度和压力。

图1.液体饱和蒸汽压测定装置图在测量前，我们在大气压条件下对仪器实施了置零操作，在测量时测压仪所显示的示数为相对大气压的差值。

因此，我们要用大气压值加上测压仪的示数，才可以得到对应温度下的实际饱和蒸汽压值。

静态法测定液体饱和蒸气压实验的研究
静态法测定液体饱和蒸气压实验是一种测定液体蒸气压的方法。

该实验可以通过将液体置于密闭容器中，在一定的温度下等待达到平衡状态，测量液体和其蒸气之间的压强差，从而计算出其蒸气压。

具体步骤如下：
1. 准备一只密闭的玻璃容器，并在其中加入待测液体。

2. 在该容器的顶部设置一个压力计（如气压计或水柱压力计），以测量液体和其蒸气之间的压强差。

3. 将容器和压力计一同置于恒温器中，并调节恒温器的温度，使其稳定在待测温度。

4. 等待一段时间，直到液体与其蒸气处于平衡状态，并记录容器内的温度和压力计的读数。

5. 使用理想气体状态方程式（PV=nRT）计算出液体的饱和蒸气压。

6. 重复以上步骤，在不同的温度下测量液体的饱和蒸气压，并绘制出液体的蒸气压力与温度之间的关系曲线，即液体的蒸气压-温度曲线。

该实验的关键是要保证容器内的液体和容器外的温度保持稳定，且容器内的空气不会影响实验结果。

此外，还需要根据液体的性质选择合适的压力计和实验条件，以提高实验精度和可靠性。

荆楚理工学院化工与药学院实验报告 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 RTH 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 mvap +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。

（2）不满足上述要求，即需重新补加溶剂的量，至满足要求为止。

3.打开平衡管的冷凝水4.检查系统是否漏水（1）首先熟悉抽气系统及三通活塞（始终处关闭状态）的操作。

（2）启动真空泵，缓慢调节三通活塞（以U形管中的气泡速度适中为准）抽气至60KPa 左右，之后关闭三通活塞；（1）打开秒表，5min后，观测前后压力变化是否超过100Pa,如果没有即可进入实验阶段，如果超过即检查各接口，然后重新抽气检查。

3 静态法测定纯液体饱和蒸气压测定纯液体饱和蒸气压是研究液态物质性质的一项重要技术手段，广泛应用于化学、物理、材料、环境等多个领域。

其中比较常用的是静态法，在本文中我们将详细介绍该方法的原理、步骤和应用。

1. 原理纯液体饱和蒸气压的测量可以利用两相平衡的特性进行。

当一个液体在一个密闭的容器中，一定的温度下达到平衡时，液态和气态之间存在相互转化的动态平衡状态。

此时液态和气态之间的压强就是饱和蒸气压。

按照惠逊交换管原理，将一个采样室和针对应气体流体力学的阻尼器放置于等长的水平比玮管内，流体从采样室渗透到相邻的另一室时，受到液面的阻力，从而使或取值器的液柱发生移动。

利用这种现象可以测定被试样品的蒸汽压。

2. 步骤（1）将准备好的被试样品加入装有热敏元件的测量容器中，其中热敏元件需固定于指正器上。

（2）将装有热敏元件的测量容器佩戴于感温头上，位置要与气体流管之间的针插入垂直地面。

（3）紧缩玻璃管局部部位直至触信而将针插入针座之中。

使玻璃管内安装的试样能够进入等压状况。

（4）通过抽取0.5~1.0ml气体进入或取值装置，移动或取值装置使标定垂调设备指示的测量压力值达到预定压力值。

（5）升温至指定温度后，读取或取值设备所显示的温度值。

采用如下的点火操作使玻璃管内液面出现在玻璃红背景中图形：在带有点火装置的微型灯泡的指示下将点火器向玻璃红背景中疾射一次，使其高燃起玻璃红背景中的明火。

（6）当观察到液面后，读取或取值装置显示的压力，记录相应的温度和压力数据。

（7）重复上述6步直至所测得的3个数据处在一致性范围之内。

3. 应用静态法测定纯液体饱和蒸气压在化工、食品、医药等领域有着广泛的应用。

主要应用于以下方面：（1）研究液相中的化学物质的气化性能和溶解度。

（2）设计和选择合适的加热、蒸发和分离装置，以保证生产运营过程的顺利进行。

（3）控制产品质量，提供重要的参考依据。

（4）环境保护和空气污染控制领域：饱和蒸气压是大气污染预测和控制的基础参考数据，因此在环境保护和空气污染控制领域具有重要意义。