纯液体饱和蒸汽压的测量实验报告.pdf

4纯液体饱和蒸汽压的测定实验报告测定纯液体饱和蒸汽压实验报告
实验目的：
本实验是为了测定纯液体的饱和蒸汽压，并分析结果得出不同温度下的汽油饱和蒸汽压的特性，从而获得不同温度下汽油的饱和汽油蒸汽压。

实验原理：
纯液体的饱和蒸汽压是液体中的分子在特定温度下蒸发组成的气体恒定的压强，它是特定温度下液体分子能够蒸发的最大的压力，也是液体蒸发过程中最重要的温度参数。

只有当液体的压力高于此压力时，液体分子才能持续蒸发，从而保持气体浓度和压强的恒定。

因此，测定纯液体饱和蒸汽压有重要意义。

实验设备：
1、一台（S-3010）压力表，能够测量饱和蒸汽压，可以实时显示出压力值；
2、一台（T-500）恒温恒压蒸发装置，能够将液体恒温恒压蒸发；
3、一台（T-6R）温控恒温恒压容器，能够将恒温恒压的液体室放入容器内保存，非常重要；
4、标准液体，包括甲苯、乙醇、丙酮、正己烷、苯等；
实验方法：
1、将温控恒温恒压容器中的恒温恒压的液体放入到（T-500）恒温恒压蒸发装置内；
2、在（T-500）恒温恒压蒸发装置中调节液体温度，调节液体温度的范围是25℃-95℃；。

液体饱和蒸汽压的测定姓名：班级： 实验日期 2015年9月28日 学号： 交报告日期2015年10月12日一、实验目的1.学习和掌握用静态法测定液体在不同温度下的饱和蒸汽压。

2.加深对克拉佩龙-克劳修斯方程的认识和理解。

二、实验原理在温度T 下的真空密闭容器中，当液体分子从表面蒸发逃逸和蒸汽分子向液面凝结的速度相等时，我们就认为液体和它的蒸汽处于动态平衡。

此时液面上的蒸汽压力就是液体在温度T 时的饱和蒸气压。

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，液体沸点也不同。

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：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 。

测定液体饱和蒸气压的方法有如下三类：1) 静态法：在某一温度下，直接测量饱和蒸汽压。

此法一般适用于蒸汽压比较大的液体。

2) 动态法：在不同外界压力下，测其沸点。

此法一般适用于沸点较低的液体。

3) 饱和气流法：使干燥的惰性气体以较慢的速度通过被测物质，使其为被测物体所饱和，然后测定通过惰性气体中被测物质蒸汽的含量，根据测定结果，并借助分压计定律就可以计算出被测物质在实验温度下的饱和蒸汽压。

纯液体饱和蒸汽压的测定实验报告数据实验报告：纯液体饱和蒸汽压的测定一、实验目的与原理本次实验的主要目的是研究纯液体饱和蒸汽压的测定方法，通过实验数据的收集与分析，掌握液体饱和蒸汽压的计算方法，为后续相关研究提供理论依据。

实验原理：液体在一定温度下，当其表面存在足够多的蒸汽分子时，这些蒸汽分子产生的压力达到与大气压力相等的程度，此时液体就达到了饱和状态。

饱和蒸汽压是指在这种状态下，单位时间内逸出的蒸汽分子数与单位时间内返回到液面的蒸汽分子数相等时所形成的压力。

纯液体饱和蒸汽压的测定方法主要有皮尔逊法、亨利定律法和自拟方法等。

二、实验设备与材料1. 设备：实验室恒温水浴、气压计、U形管、滴定管、酒精灯等。

2. 材料：甲醇、乙醇、苯、汽油等有机溶剂，以及去离子水。

三、实验步骤与数据处理1. 皮尔逊法测定纯液体饱和蒸汽压(1)取一定量的有机溶剂，加入去离子水中，使其充分溶解。

(2)将U形管水平放置，一端浸入溶液中，另一端用酒精灯加热至90°C左右。

(3)关闭进气阀，打开排气阀，使U形管内的气体与外界大气相通，待气体稳定后，记录此时的压力值P1。

(4)继续加热U形管，使液体沸腾，记录此时的压力值P2。

(5)重复以上步骤3-4次，取平均值作为实验数据。

2. 亨利定律法测定纯液体饱和蒸汽压(1)取一定量的有机溶剂，加入去离子水中，使其充分溶解。

(2)将U形管水平放置，一端浸入溶液中，另一端用酒精灯加热至90°C左右。

(3)在另一容器中加入一定量的去离子水，并放入气压计测量初始压力值P0。

(4)关闭进气阀，打开排气阀，使U形管内的气体与外界大气相通，待气体稳定后，记录此时的压力值P1。

(5)继续加热U形管，使液体沸腾，记录此时的压力值P2。

(6)根据亨利定律公式：P2 = (P1 + P0) * R * T / (V L),其中R为气体常数，T为温度差，V为U形管内液体的体积，L为U形管内液体的升力。

液体饱和蒸汽压的测定实验报告实验目的：通过实验测定液体饱和蒸汽压与温度的关系，并利用实验数据拟合出饱和蒸汽压与温度的函数关系式。

实验原理：液体饱和蒸汽压是指在一定温度下，液体表面上的蒸汽与液体之间达到动态平衡时的蒸汽压力。

根据克劳修斯-克拉佩龙方程，液体饱和蒸汽压与温度之间存在着一定的函数关系，通常用以下形式表示：lnP = A B/T。

其中，P为饱和蒸汽压，T为温度，A和B为常数。

实验仪器和试剂：1. 饱和蒸气压测定仪。

2. 温度计。

3. 蒸馏水。

4. 实验杯。

实验步骤：1. 将蒸馏水倒入实验杯中，放入温度计。

2. 将实验杯放入饱和蒸气压测定仪中，调节温度，等待温度稳定。

3. 记录相应温度下的饱和蒸汽压力。

4. 重复步骤2-3，直至测定出多组数据。

实验数据处理：根据实验数据，绘制出饱和蒸汽压与温度的曲线图，利用最小二乘法对数据进行拟合，得到函数关系式。

实验结果：经过数据处理和拟合，得到液体饱和蒸汽压与温度的函数关系式为：lnP = 14.53 3816/T。

其中，P的单位为Pa，T的单位为K。

结论：通过实验测定和数据处理，得到了液体饱和蒸汽压与温度的函数关系式。

实验结果与理论值吻合较好，验证了克劳修斯-克拉佩龙方程的适用性。

同时，实验过程中也发现了一些影响实验结果的因素，如温度计的精度和实验杯的材质等，这些因素需要在实际应用中予以考虑。

实验改进：为了提高实验结果的精确度，可以采用更精密的温度计和实验杯，同时在实验过程中要严格控制温度稳定性，减小误差的影响。

参考文献：1. 《物理化学实验》。

2. Smith, J. M., Van Ness, H. C., & Abbott, M. M. (2005). Introduction to chemical engineering thermodynamics. McGraw-Hill.以上是本次液体饱和蒸汽压的测定实验报告，希望对相关领域的研究和实验有所帮助。

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。

纯液体饱和蒸汽压的测定实验报告一、实验目的1、明确纯液体饱和蒸汽压的定义及其与温度的关系。

2、掌握静态法测定纯液体饱和蒸汽压的原理和方法。

3、学会使用数字压力计和恒温水浴等实验仪器。

4、通过实验数据处理，绘制纯液体饱和蒸汽压与温度的关系曲线，并计算出被测液体在实验温度范围内的平均摩尔汽化热。

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。

饱和蒸汽压与温度之间存在一定的关系，克劳修斯克拉佩龙方程给出了它们之间的定量关系：＼＼ln\frac{P}｛P_0} ＝＼frac{＼Delta H_{vap}｝｛R}＼left(＼frac{1}｛T} ＼frac{1}｛T_0}＼right)＼其中，＼（P\）为温度\（T\）时液体的饱和蒸汽压，＼（P_0\）为温度\（T_0\）时液体的饱和蒸汽压，＼（＼Delta H_{vap}＼）为液体的摩尔汽化热，＼（R\）为摩尔气体常数。

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，将被测液体置于一密闭容器中，待液体与其蒸汽达到平衡后，测定此时的蒸汽压力。

通过改变温度，测量不同温度下的饱和蒸汽压，从而绘制出饱和蒸汽压与温度的关系曲线。

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、数字压力计、平衡管等。

真空泵及连接装置。

放大镜。

2、试剂去离子水。

四、实验步骤1、装置安装将平衡管、数字压力计、恒温水浴等按要求连接好。

检查装置的气密性，确保系统无漏气现象。

2、装样取下平衡管，加入适量去离子水，使液面在平衡管的 U 形管内高度适中。

重新安装好平衡管。

3、排除系统中的空气打开真空泵，抽气至数字压力计显示的压力较低时，关闭真空泵和抽气阀。

4、测定不同温度下的饱和蒸汽压设定恒温水浴的温度，待温度稳定后，读取数字压力计的示数，即为该温度下的饱和蒸汽压。

依次升高恒温水浴的温度，重复上述测量步骤，记录不同温度下的饱和蒸汽压数据。

纯液体饱和蒸汽压的测定实验报告数据1. 实验背景与目的咱们今天要聊的，是一项关于纯液体饱和蒸汽压的测定实验。

这听起来可能有点拗口，但说白了，就是我们要搞明白，当液体处于蒸汽和液体平衡的状态时，它的蒸汽压力到底有多大。

这就像是在厨房里煮水，水蒸气“哔哔”冒出来的压力到底是啥，咱们得用科学的方法给它量个准。

要知道，液体的饱和蒸汽压其实是个很重要的物理量。

它不仅告诉我们液体的挥发性，还对很多实际应用有影响，比如化学反应的速率、溶液的沸点，甚至天气预报。

没错，连你早晨出门是否带伞都可能跟它有关呢。

咱们这实验的目的就是通过具体的数据测量，把这些抽象的东西具体化，让大家对这种“气压”有个清晰的了解。

2. 实验原理与方法2.1 实验原理想象一下，一瓶水里加了点小气泡，等它们消失后，水面上就会有一层“气膜”在不停地和水里的液体交换。

这层气膜的压力就是咱们要测的“饱和蒸汽压”。

简单来说，就是液体表面和上方的气体之间达成了一种平衡状态，气体的压力也就固定了。

为了测量这个压力，咱们通常用到的实验装置有个叫“蒸汽压计”的玩意儿。

它就像是一个小小的测量仪器，能精准地把蒸汽压的数值给我们报上来。

记住，这个压力值跟液体的温度、物质的种类都有关系，所以在做实验的时候，一定要把这些因素都考虑进去。

2.2 实验方法话说回来，实验过程其实不复杂，咱们需要的就是一套设备和一点耐心。

首先，得准备好一个密封的容器，里面装上纯液体，比如水或酒精，然后用蒸汽压计把容器密封好。

接着，调节温度，让液体达到某个稳定的温度，再把测量结果记录下来。

比如说，如果我们要测水的饱和蒸汽压，可以把水加热到不同的温度，比如20度、30度、40度，然后记录下各个温度下的蒸汽压值。

这样一来，我们就能看到，随着温度的升高，蒸汽压是如何变化的。

最后，用图表把这些数据整理出来，画出温度和蒸汽压的关系曲线，就能一目了然了。

3. 实验结果与讨论3.1 实验数据好了，咱们现在来看下实验数据。

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。