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液体饱和蒸汽压的测定目的以及实验原理

液体饱和蒸汽压的测定目的以及实验原理

一、实验目的与要求:

对液体饱和蒸汽压与温度的关系作实验上的研究。根据建立起的经验方程式,求算液体的平均摩尔汽化热。

二、预习要求:

1、 明确蒸气压、正常沸点、沸腾温度的含义;了解动态法测定蒸气压的基本原理。

2、 了解真空泵、气压计的使用及注意事项。

3、 了解如何检漏及实验操作时抽气、放气的控制。

三、实验原理:

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。它们的关系可用克拉贝龙~克劳修斯方程表示
(2-1)

DH:摩尔汽化热(J·mol-1)                  R:气体常数(8.314J·mol-1·K-1)

若温度改变的区间不大,DH可视为为常数(实际上DH与温度有关)。积分上式得:
    (2-2)或   (2-3)常数,。
(3)式表明与有线性关系。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DH。(2-4)

当外压为101.325kPa(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**体分析,计算液体的蒸汽压。

    本实验利用**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。

四、仪器和药品:

液体饱和蒸汽测定仪        1套        抽气泵              1台

福廷式压力计              1支        加热电炉            1个

搅拌马达                  1台        1/10°C温度计        2支

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