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1、第1页，共15页，编辑于2022年，星期五一一 实验目的要求实验目的要求压力是体系的一个重要参数。许多物理化学性质都与压力有着密切的关系。因此，压力的测量是物理化学实验的重要操作技术。本实验教学要求：1.掌握测量液体饱和蒸汽压的原理和方法。2.掌握静态法在不同温度下测量水的饱和蒸汽压的操作方法。3.掌握纯液体饱和蒸汽压与温度的关系。4.学会由图解法求平均摩尔气化热和正常沸点。5.了解真空泵、恒温槽及压力计的使用及注意事项。第2页，共15页，编辑于2022年，星期五二二 实验原理实验原理通常温度下，纯液体与其蒸气达平衡时的蒸气压成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
2、热量称为该温度下液体的摩尔气化热。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：（1）假定vapHm与温度无关，或因温度范围较小，vapHm可以近似作为常数，积分一式得：(2)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，通常有升温法和降温法两种。第3页，共15页，编辑于2022年，星期五实验装置示意图如下图：三三 实验装置示意图实验装置示意图第4页，共15页，编辑于2022年，星期五缓冲储气罐示意图如下：第5页，共15页，编辑于2022年，星期五abc实际实验装置如下图,b,c为局部放大图。a b c第6页，共15页，编辑于2
3、022年，星期五四四 实验操作方法实验操作方法1.按图1-1用橡胶管将各仪器连接成饱和蒸气压实验装置。2.拔下等位计磨口连接管，从等位计加料口注入待测纯液体，使液体充满试液球体积的2/3和U型等位计的大部分，盖上磨口连接管。启动真空泵，抽至气泡成串上窜，关闭进气阀。3.检查气密性1）整体气密性检查：将进气阀2打开，阀1关闭（三阀均为顺时针关闭，逆时针开启）启动气泵加压至100kpa200kpa，关闭进气阀，停止气泵工作。观察数字压力计若显示数字下降值在标准范围内(小于0.01kpa/s)说明整体气密性良好，否则需查找并清除漏气原因，直至合格。第7页，共15页，编辑于2022年，星期五2）微调部
4、分的气密性检查：关闭气泵，进气阀和阀2，用阀1调整微调部分的压力，使之低于压力罐中压力的1/2，观察数字压力计，其变化值在标准范围内（小于0.01kPa/4s），说明气密性良好。若压力值上升超过标准，说明阀2泄露，若压力值下降超过标准，说明阀1泄露。4.测定设定玻璃恒温水浴温度为25C，打开搅拌器开关。当水浴温度达到30C时，开动真空泵，接通冷却水，开启阀2缓缓抽气，使试液球与U型等位计之间的空气呈气泡状通过U型等位计的液体而逐出。如发现气泡成串上窜，可关闭阀2（此时液体已沸腾）缓缓打开阀1，漏入空气，使沸腾缓和第8页，共15页，编辑于2022年，星期五。如此沸腾34分钟试液球中的空气排除后，
5、小心调节阀1，阀2直至U型等位计中双臂的液面等高为止，在压力计上读出并记下压力值。重复操作一次，压力计上的读数与前一次相差应不大于+67pa，此时即认为试液球与U型等位计上的空间全部为所测液体的蒸气所充满。如法测定30C，35C，40C，45C，50C时液体的蒸气。第9页，共15页，编辑于2022年，星期五五五 实验注意事项实验注意事项1.在静态发测定液体饱和蒸汽压时，必须排除平衡管中的空气，检查系统气密性。2.必须让U型等位计中的试液缓缓沸腾34分钟后方可进行测定。3.同组同学必须配合好，读数迅速。4.读数完毕后，必须立刻打开抽气开关减压，以防液体倒流，将空气带入平衡管中。若发生此现象，须重
6、新抽真空排除平衡管中的空气，方能继续测定。第10页，共15页，编辑于2022年，星期五5.液体的蒸气压与温度有关，所以测定过程中必须严格控制温度。平衡管必须放置于恒温水浴的水面以下，否则其温度与水浴温度不同。6.升温时可预先漏入少量空气，以防止U型等位计中的液体暴沸。7.漏入空气必须缓慢，否则U型等位计的液体将冲入试液球中。8.U型等位计必须放置于恒温水浴的液面以下，以保证试液温度的准确度 第11页，共15页，编辑于2022年，星期五9.阀1和阀2是关系到实验成败的主要因素之一，因此不能有泄露现象。在实验时，阀1既是放气开关，也是压力微调开关，因此实验时一定要仔细，缓慢地调节。同时，阀2一定要
7、关紧，以免因阀泄露而影响实验的顺利进行和准确性。10.阀的开启，关闭不可用力过猛，以防损坏气密性，影响气密性。11.在使用过程中，调节平衡阀1，平衡阀2时压力计显示的压力值有时跳动属正常现象，待压力计上压力值稳定后方可工作。12.通、关减压泵时，必须先使系统通大气，以防水被吸入减压泵，损坏减压泵。第12页，共15页，编辑于2022年，星期五六六 实验前需回答的问题实验前需回答的问题1.本实验测量的物理量是什么？处理后将得到那些物理量？2.实验的基本原理是什么？3.简述实验操作步骤。4.仪器装置图中各部分所起的作用是什么？5.若平衡管中存有空气，将带来怎样的后果？6.纯液体饱和蒸汽压与温度的关系
8、服从哪一个方程？7.如何保护减压泵？第13页，共15页，编辑于2022年，星期五1.液体的蒸汽压随温度而变化。温度升高时，蒸汽压将 ；温度降低时，蒸汽压将 。这主要与分子的 有关。2.试分析引起本实验误差的因素有哪些？3.排除AB管中空气的方法是 。如何防止空气倒灌？4.检查系统气密性（是否漏气的方法）是 。5.克劳修斯克拉佩龙方程的适用范围 。6.本实验方法能否用于测定溶液的饱和蒸气压？为什么？七七 实验后应做练习题实验后应做练习题第14页，共15页，编辑于2022年，星期五7.测定装置中安置缓冲储气罐起什么作用？8.试说明压力计中所读数值是否是纯液体的饱和蒸气压？9.为什么实验完毕后必须使体系和真空泵与大气相通才能关闭真空阀？10.使用真空泵的注意事项有哪些？（参见实验教材p33）11.若采用降温法测定，应如何操作？须注意什么事项？第15页，共15页，编辑于2022年，星期五