水的饱和蒸汽压测定和平均摩尔汽化热实验数据

水的饱和蒸汽压测定和平均摩尔汽化热实验数据实验目的：1.了解液体的蒸发和气化过程。

2.了解水蒸气产生的原理和影响因素。

3.测量水的饱和蒸汽压和温度的关系。

实验器材：1. 外壳、支撑架、加热板、温度计、传感器、气压计等。

2. 温度传感器：搭配专门的探头测量温度。

3. 气压计：用于测量压力。

4. 平衡品：用于放置试管以保持平衡。

实验原理：在特定的温度下，液体从表面逐渐蒸发。

当它达到一个特定的温度（饱和温度）时，蒸发从表面不再增加，因为与之相反的过程开始占主导位置——液体表面蒸发出的水分子反复撞击空气分子，一部分水分子重新转化成液滴回到液体表面。

因此，在气相和液相之间达到一个平衡状态，此时液体内部的蒸汽压力称为饱和蒸汽压。

实验步骤：1. 准备试管和试管盖，将一定量的水注入试管中。

2. 将试管放入加热板中，并将传感器插入试管。

3. 开始加热，直到水完全沸腾。

4. 记下水沸腾时的温度和饱和蒸汽压，并记录相关数据。

实验记录：实验数据：2.了解水的平均摩尔汽化热的概念和计算方法。

1. 装液体的烧杯、热水槽、恒温水浴、温度计、电天平等。

2. 电天平：用于称量物质的质量。

4. 恒温水浴：用于控制水的温度。

液体沸腾的条件是其饱和蒸汽压与外界的压强相等。

在沸腾过程中，液体的温度保持不变，从而可以测量蒸发的质量（≈0），以及蒸气的温度和压强。

利用平衡条件来计算水的摩尔汽化热。

1. 将约100毫升水倒入烧杯中，放入热水槽中，升温至开始沸腾。

2. 待水完全沸腾后，稳定5分钟左右，然后重复测量工作，并记录相关数据。

3. 利用测量结果计算出水的平均摩尔汽化热。

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围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：2ln{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 mH 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围，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。

动态法是指在连续改变体系压力的同时测定随之改变的沸点；静态法是指在密闭体系中改变温度而直接测定液体上方气相的压力；饱和气流法是在一定的液体温度下，采用惰性气体流过液体，使气体被液体所饱和，测定流出的气体所带的液体物质的量而求出其饱和蒸气压。

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 （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：2mvap d ln d RTH 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 TR 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 RH mvap ∆-，由斜率可求算液体的Δvap H m 。

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。

液体饱和蒸气压的测定周鋆玲PB07206109中国科学技术大学化学物理系摘要本实验中通过对液体饱和蒸气压与温度的关系的研究，根据克拉贝隆~克劳修斯方程的简化建立起来的经验方程式，求出液体的平均摩尔汽化热。

关键词饱和蒸气压平均摩尔汽化热克拉贝隆~克劳修斯方程动态法1.前言在封闭体系中，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。

当外压为101.325kP a(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。

2.实验部分 （一）实验原理液体饱和蒸气压和平均摩尔汽化热的关系可用克拉贝龙～克劳修斯方程表示：d d vap mln p T H RT =∆2 (2－1) ∆H ：摩尔汽化热(J ²mol -1) R ：气体常数(8.314J ²mol -1²K -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：ln 'P A HRT =-∆ (2－2) 或 log P A BT=- (2－3)常数A A ='.2303，B H R=∆vap m 2303.。

(3)式表明log P 与1T 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 。

∆vap m H RB =2303. (2－4) 在实验中只要测得不同外压下的沸点，也就测得这一温度下的饱和蒸气压。

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。

饱和蒸汽压的测定的实验报告一、实验目的1、掌握静态法测定液体饱和蒸汽压的原理和方法。

2、了解纯液体饱和蒸汽压与温度的关系，理解克劳修斯克拉佩龙方程的意义。

3、学会用图解法求液体的摩尔汽化热和正常沸点。

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。

液体的饱和蒸汽压与温度有关，温度升高，饱和蒸汽压增大；温度降低，饱和蒸汽压减小。

克劳修斯克拉佩龙方程给出了饱和蒸汽压与温度的关系：＼＼ln p ＝＼frac{＼Delta H_{vap}｝｛RT} ＋ C＼式中，＼（p\）为饱和蒸汽压，＼（＼Delta H_{vap}＼）为摩尔汽化热，＼（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，以\（＼ln p\）对\（＼frac{1}｛T}＼）作图，可得一直线，其斜率为\（＼frac{＼DeltaH_{vap}｝｛R}＼），由此可求得液体的摩尔汽化热\（＼Delta H_{vap}＼）。

本实验采用静态法测定乙醇的饱和蒸汽压。

即在一定温度下，直接测量饱和蒸汽的压力。

三、实验仪器与试剂1、仪器饱和蒸汽压测定装置一套，包括恒温水浴、平衡管、压力计等。

真空泵数字式温度计2、试剂乙醇（分析纯）四、实验步骤1、装置安装将平衡管、压力计、真空泵等按要求连接好。

向恒温水浴中加入适量水，接通电源，调节温度至设定值。

2、系统检漏关闭平衡管与压力计之间的阀门，开启真空泵，抽气至压力计读数为\（－80kPa\）左右，关闭真空泵。

观察压力计读数，若在\（5\）分钟内压力计读数不变，则系统不漏气；若压力计读数有变化，则需检查各接口，直至系统不漏气。

3、排除空气打开平衡管与压力计之间的阀门，让系统中的空气缓慢排出，直至压力计读数接近零。

4、测定饱和蒸汽压调节恒温水浴温度至\（30^｛＼circ}C\），恒温\（10\）分钟后，读取压力计读数。

依次升高温度，每隔\（5^｛＼circ}C\）测定一次压力计读数，直至温度升至\（75^｛＼circ}C\）。

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。

实验八液体饱和蒸气压的测定【摘要】本文的目的是学习和掌握测定液体在不同温度下的饱和蒸气压的方法，加深对克拉佩龙-克劳修斯方程的认识和理解。

采用了动态法，测定了乙醇的饱和蒸气压。

实验结果表明，乙醇的摩尔汽化热∆vap H m=41.50 k J∙mol−1，沸点T=349.36K=76.36℃。

结果说明，实验方法正确。

【前言】在温度T下的一个真空密闭容器中,当液体分子从表面蒸发逃逸和蒸气分子向液面凝结的速度相等时，我们就认为液体和它的蒸气处于动态平衡。

此时液面上的蒸气压力就是液体在温度T时的饱和蒸气压。

液体的饱和蒸气压与温度有一定的关系：当温度升高时，分子运动加剧,因面单位时向内从液面逸出的分子数增加，蒸气压增大；反之，温度降低时蒸气压减小。

当蒸气压与外界压力相等时，液体便开始沸腾，外压不同时液体的沸点也不同。

我们把外压为1个大气压(101325Pa)时的沸腾温度称为液体的正常佛点。

根据克拉佩龙方程，气液两相的平衡温度T与平衡压力p之间存在如下关系：dp dT =∆vap H m T(V g−V l)其中∆vap H m为纯液体在温度T时的摩尔汽化热，V g和V l分别为气相和液相的摩尔体积。

在远离临界温度时，V g≫V l。

若把蒸气视为理想气体，则V g=RT p⁄，那么克拉佩龙方程就变成克拉佩龙-克劳修斯方程，即：d㏑p dT =∆vap H mRT2当温度范围变化不大时可忽略温度对∆vap H m的影响。

对上式变形并积分可得：ln p=−∆vap H m+C即：ln p=A+C其中，A=−∆vap H m/R；C为积分常数。

由上式可以看出,若根据实验结果用Inp对1/T作图可得一条直线，其中斜率为A。

根据斜率便可求出摩尔汽化热。

测定液体饱和蒸气压的方法有如下三类：动态法、静态法、饱和气流法；本次实验采用动态法测定乙醇的饱和蒸气压，即：在不同外界压力下,测定其沸点。

【正文】一、仪器和试剂液体饱和蒸气压的测定装置、福廷式大气压力计、真空泵、数字压差计、温度计、电热水壶、无水乙醇。