实验报告
课程名称： 大学化学实验p 实验类型： 中级化学实验 实验项目名称： 饱和蒸汽压的测定
同组学生姓名： 无 指导老师 厉刚 一、
实验目的和要求
1. 加深理解饱和蒸汽压，活度和渗透系数等概念。
2. 学习测定液体的饱和蒸汽压的方法，了解蒸汽压数据的应用。
3. 理解蒸汽压降低，沸点升高等溶液性质及稀溶液的依数性。
4. 熟悉温度计的露茎校正方法。
5. 了解数字真空仪，熟悉福廷式测压仪的使用及校正方法，初步掌握真空试验技术。
二、 实验内容和原理
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：
2
m
vap d ln d RT
H 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 T
R H p +⋅∆-
=1
ln 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 R
H m
vap ∆-，由斜
率可求算液体的Δvap H m 。
继而Δvap S m= （Δvap H m ）/T
测定通常有静态法和动态法，静态法：把待测物质放在一个封闭体系中，在不同的温度下，蒸气压与外压相等时直接测定外压；或在不同外压下测定液体的沸点。动态法：常用的有饱和气流法，即通过一定体积
专业： 理科1010
姓名： 陈世杰 学号： 3100102092
日期： 2012.03.19 地点：化学实验中心328
的已被待测物质所饱和的气流，用某物质完全吸收。然后称量吸收物质增加的质量，求出蒸汽的分压力即为该物质的饱和蒸气压。
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。
三、主要仪器设备
仪器：密数字压力计，真空泵及缓冲储气罐，沸点计，气压计一套，温度计2支（分度为0.1与0.5），放大镜
试剂：蒸馏水
四、操作方法和实验步骤
1、检漏。检查活塞和气路，开启真空泵，抽气至系统达到一定真空度，关闭活塞11，停止抽气。观察数
字式压力测量仪的读数，判断是否漏气，如果在数分钟内压力计读数基本不变，表明系统不漏气。若有漏气，则应从泵至系统分段检查，并用真空油脂封住漏口，直至不漏气为止，才可进行下一步实验。
2、检查电路线路，确定线路清晰以及安全即可控制气压计读数在-70kpa左右，开始加热观察温度计的读
数。
3、每次调整内部气压，大概差值在7kpa左右，待沸腾且气压计稳定后记录每次的温度计读数，上端辅助
温度计的读数以及压力计读数。测出12组数据，最后读出温度计露出部分最低端的温度记录下来。五、实验数据记录和处理
室温：16.8℃；大气压：102.28kPa（16.8℃）
经温度以及纬度校正后气压为：102.27kpa H=75.30℃
实验记录表
根据以上数据以及查得的文献数据做P-T散点图
得到以下图表：
（1）
由图像（1）可知：
在90Kpa以内实验测得的数据基本与文献数据相吻合，但是后面两个点明显的低于文献数据。ln p对1/T作图：
舍去第11个点，数据基本上为一直线。
根据公式算得
Δvap H m = -8.314*（-5163.80）=42931J Δvap S m=（Δvap H m）/T=115.05J/℃
经查文献值可得：Δvap H m =40680J
相对误差=5.5%
六、实验结果与分析
1.实验做得的结果显然要比文献上的要大，而且误差在5%左右，可能的原因有：在做实验时，在烧瓶底部出现了小气泡，说明与外界大气相连通，内部的气压其实是不稳定的，导致内部水蒸汽的气压值偏低，从而导致了实验数据的误差，在做第七组数据的时候老师发现问题然后及时密封，否则，误差则将更大。
2.其次还有当与外界大气连通的时候，温度还是没有达到100度，说明这个装置本身可能存在着一定的误差，还有第11个点，应该是我个人的操作误差导致的。
3.还有，水的摩尔蒸发焓在这个温度范围内，随着温度的升高它是降低的，所以我们用这样的方法测出来的，只是一个平均值，我们只是假定蒸发焓不与温度有关，所以测得的数据偏大也是正常的。
七、实验心得与讨论
思考题：
1．为什么要检查漏气？
2．使用真空泵时应注意哪些？
3．为什么要进行细致的温度和压力校正？如何校正？
4．怎样保证实验中温度和压力能够测准？
5．对比分析静态法与动态法的优缺点和适用对象。
6．相同压力下，纯液体和相应溶液的沸点有什么不同？为什么？
7．检验下实验结果是否符合依数性公式？若不符合为什么？
回答：
1.漏气会导致测得的压力不准确，不能得到平衡的一个状态。
2.先通气，开泵，关泵，通大气。
3.该实验中对温度以及压力的数据精度要求都很高，所以才会要进行细致的校正。校正方法即为露茎校
正和温度以及纬度压力校正。
4.保证3min以内温度以及压力计上的示数保持不变即可。
5.静态法：优点是可以任意的控制不同的压强来测不同的温度，缺点是不能很好的控制温度间隙；动态
法：能够控制不同的温度来测不同的饱和蒸汽压，缺点是压强之间的间隔不能很好的控制。适合的对象这个请老师指点。
6.纯液体的沸点要比相应溶液的沸点低，原因是(这个貌似忘记了原因了= =。)
7.根据实验结果和文献资料显示结果是比较不符合依数性的，因为我们实验测得的是70-100范围内的一
个平均摩尔蒸发焓与熵，而不是准确的一个温度下一个值，所以与文献提供的数据是比较不符合溶液的依数性公式的。
