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1、纯液体饱和蒸气压的测量纯液体饱和蒸气压的测量本讲稿第一页，共十三页实验目的实验目的1.掌握纯液体饱和蒸气压与温度的关系。掌握纯液体饱和蒸气压与温度的关系。2.熟悉用克熟悉用克-克方程计算摩尔气化热。克方程计算摩尔气化热。3.掌握测定液体饱和蒸气压的方法。掌握测定液体饱和蒸气压的方法。本讲稿第二页，共十三页实验原理实验原理气气-液平衡共存液平衡共存时时的的压压力称力称为为液体的液体的饱饱和蒸气和蒸气压压。恒恒温温恒恒压压下下蒸蒸发发1mol液液体体所所需需要要吸吸收收的的热热量量称称为为该该温度下液体的摩温度下液体的摩尔尔气化气化焓焓。饱饱和和蒸蒸气气压压与与温温度度的的关关系系服服从从克克劳劳
2、修修斯斯克克拉拉佩佩龙龙方方程式：程式：本讲稿第三页，共十三页实验原理实验原理 温度增加，液体饱和蒸气压增大，饱和蒸气压等于外温度增加，液体饱和蒸气压增大，饱和蒸气压等于外压时，液体压时，液体“沸腾沸腾”，其对应的温度称为液体的沸点。外，其对应的温度称为液体的沸点。外压压101.325kPa时的沸点则为该液体的正常沸点。时的沸点则为该液体的正常沸点。如果温度改如果温度改变变区区间间不大不大，则则可把可把 视作常数将上式视作常数将上式积分得积分得：本讲稿第四页，共十三页实验原理实验原理以以作作图图，即得一直，即得一直线线，其斜率，其斜率应为应为：对对 or =or =2.303 本讲稿第五页，共
3、十三页实验原理实验原理本本实验实验用静用静态态法。法。平平衡衡管管是是由由三三个个相相连连的的玻玻璃璃球球a、b和和c组组成成。a球球中中储储存存有有待待测测液液体体，b、c球球中中的的待待测测液液体体在在底底部部用用玻玻璃璃管管连连通通。当当a、b球球的的上上部部纯纯粹粹是是待待测测液液体体的的蒸蒸气气，b球球与与c球球之之间间的的管管中中液液面面在在同同一一水水平平时时，则则表表示示加加在在b管管液液面面上上的的蒸蒸气气压压与与加加在在c管管液液面面上上的的外外压压相等。相等。此此时时液液体体的的温温度度即即是是体体系系的的气气液液平平衡衡温温度度，亦亦即即沸沸点点。待待测测液液体体的的体
4、体积积占占a球球的的23为为宜宜本讲稿第六页，共十三页仪器试剂仪器试剂LB801-2型超级恒温水浴一台；型超级恒温水浴一台；缓冲储气瓶；缓冲储气瓶；蒸气压测定装置；蒸气压测定装置；DP-A精密数字压力计、精密数字压力计、循环水真空泵、真空管。循环水真空泵、真空管。乙醇乙醇(AR)。本讲稿第七页，共十三页实验步骤实验步骤1.1.体系减体系减压压，排除空气，排除空气 按按图图将将仪仪器装好，开始器装好，开始实验实验前要前要检查检查装置是否漏气。装置是否漏气。关关闭储闭储气气罐的平衡气气罐的平衡阀阀l l，打开，打开进进气气阀阀和平衡和平衡阀阀2 2，开，开动动水水泵泵，当当压压力力计计的示数的示数
5、为为505060kPa60kPa时时，关，关闭进闭进气气阀阀。观观察察压压力力计计的示数，若的示数，若读读数不数不变变，则则系系统统不漏气；不漏气；若真空度下降，若真空度下降，则则系系统统漏气，要漏气，要查查清漏气原因并排除之。清漏气原因并排除之。若体系不漏气，通冷凝水，同时开始对体系减若体系不漏气，通冷凝水，同时开始对体系减压至真空度达压至真空度达-90kPa以上，减压数分钟以赶净平衡以上，减压数分钟以赶净平衡管中的空气，然后关闭进气阀。管中的空气，然后关闭进气阀。本讲稿第八页，共十三页实验步骤实验步骤将恒温槽恒温至将恒温槽恒温至25，慢慢打开平衡，慢慢打开平衡阀阀1旁的两通，当旁的两通，当
6、b、c球之间的球之间的U形管内两形管内两液面相平时，立即关闭两通，液面相平时，立即关闭两通，5min后读取后读取的真空度示数。的真空度示数。依次将恒温槽恒温至依次将恒温槽恒温至30、35、40、和、和45，分别测其饱和蒸气压。，分别测其饱和蒸气压。实验完毕，打开平衡阀实验完毕，打开平衡阀l通大气后方可通大气后方可关闭真空泵，否则可能使真空泵中的倒灌入关闭真空泵，否则可能使真空泵中的倒灌入系统。系统。2.测量不同温度下的饱和蒸气压测量不同温度下的饱和蒸气压 本讲稿第九页，共十三页实验步骤实验步骤3.试验数据记录表试验数据记录表温度2530354045压力p本讲稿第十页，共十三页实验演示实验演示本
7、讲稿第十一页，共十三页注意事项注意事项1.平平衡衡管管的的U形形管管中中不不可可装装太太多多乙乙醇醇，否否则则不不利于观察液面，也容易于倒灌。利于观察液面，也容易于倒灌。2.在在体体系系抽抽空空后后，先先保保持持一一段段时时间间，待待空空气气排净后，方可继续做下面的实验。排净后，方可继续做下面的实验。3.实实验验结结束束后后，必必须须先先将将体体系系放放空空，再再关关闭闭真真空空泵泵，否否则则可可能能使使真真空空泵泵中中的的水水倒倒灌灌入入系统。系统。本讲稿第十二页，共十三页思考题思考题1.如何判断体系中空气已经排净？如何判断体系中空气已经排净？2.为为什什么么在在体体系系抽抽空空后后，或或改改变变温温度度后后要要先先保保持一段时间，再读取压力值？持一段时间，再读取压力值？3.测测第第二二个个温温度度的的蒸蒸气气压压时时，还还需需要要抽抽空空排气么？排气么？本讲稿第十三页，共十三页