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纯水饱和蒸气压的测定数据处理

发布时间:2023-11-02 19:23:15

⑴ 测定饱和蒸汽压常用的方法有哪些基本原理,实验装置,使用范围分别是什么急切地等待您的答案

静态法测液体饱和蒸气压

一 实验目的
利用静态法测乙醇在不同温度下的蒸气压,求在实验温度范围内的平均摩尔气化热。
二 实验原理
液体的饱和蒸气压与温度的关系可用克拉佩龙方程来表示:
= (1)
设 蒸气为理想气体,在实验温度范围内摩尔气化热 为常数,并略去液体的体积,对(1)式积分可得克—克方程:
(2)
实验测得各温度下的饱和蒸气压后,以lnP对1/T作图得一直线,直线的斜率m=- /R,测 =-斜 R.
测定饱和蒸汽压的方法有三类:
1.静态法:在某一温度下直接测量饱和蒸汽压。
2.动态法:再不同外界压力下测定沸点。
3.饱和气流法:使干燥的惰性气体通过被测物质,并使其为被测物质所饱和,然后测定所通过的气体中被测物质蒸汽的含量,就可根据分压定律算出此被测物质的饱和蒸汽压。
本实验采用静态法以等压计在不同温度下测定乙醇的饱和蒸汽压,等压计的外形见图。小球中盛被测液体,U型管部分以样品本身作封闭液。
在一定温度下,若小球液面上方仅有被测物质蒸气,那么在U型管右支液面上所受到的压力就是饱和蒸气压,当这个压力与U型管左支液面上的空气压力相平衡(U型管两臂液面齐平时),就可以从与等压计相接的U型管汞压计测出在此温度下的饱和蒸气压。
三 仪器与药品
仪器:恒温槽;真空系统;冷凝器;带磨口的等压计。
药品:乙醇
四 实验步骤
1、将烘干的等压计3与真空胶管2接好,旋塞9与真空泵相连接,检查体系是否漏气。
2、将干净等压计的盛样球烤热,赶出管内部分空气再从上口用滴管加入乙醇,管子冷却时即可将乙醇吸入。再烤,再装,装入到小球三分之二的容积为宜。在U型管中保留部分乙醇作封闭液。
3、等压计与冷凝器磨口接好并用弹簧固定后置25℃恒温槽中,开动真空泵,控制抽气速度,使等压计中液体缓慢沸腾3—4分钟,让其中空气排净。然后停止抽气,通过毛细管缓缓放气入内,至U型管两侧液面等高为止,读取此时恒温槽温度及U型压力计的汞高差。
4、同法测定30,35,40,45℃时乙醇的蒸气压。在升温过程中,应经常开启旋塞,缓慢放入空气,使U型管两臂液面接近相等。如果在实验过程中放入空气过多时,可开一下图的旋塞8,借缓冲瓶10的真空把空气抽出。
5、 验完毕时,缓缓放入空气入内,至大气压为止。
五 数据记录
室温——大气压——
温度/℃ 大气压/mmHg 左支汞高/mmHg 右支汞高/mmHg 汞高差/mmHg 蒸汽压/mmHg lnP

30
35
40
45
50

六.数据处理
(1)根据实验数据作出lnP-1/T图。
(2)计算乙醇在实验温度范围内的平均摩尔气化热。
七.思考题
1、 克-克方程在什么条件下才能应用?
2、 开启旋塞放空气入内时,放得过多应如何办?实验过程中为什么要防止空气倒灌?
3、 体系中安稳压瓶和毛细管的目的是什么?
4、 化热与温度有无关系?
5、 压计U型管的液体起什么作用?冷凝器起什么作用?

⑵ 纯液体饱和蒸汽压的测定实验方法能否用于测定溶液的蒸汽压,为什么

不能,因为在纯液体的测定中,液体会随温度的升高而蒸发,如果是溶液,其溶回剂挥发后浓度将会答改变。

同一种液体,如水,饱和蒸汽压在不同温度上是不同的。这主要与液体在不同温度下蒸发时的动态平衡不同有关。一般来说, 同种液体的饱和蒸汽压随着温度的升高而升高。如,在炎热的夏季,水的蒸发程度就高,饱和蒸汽压就高,在较冷的秋季,水的蒸发程度就低,饱和蒸汽压就低。

(2)纯水饱和蒸气压的测定数据处理扩展阅读:

在30℃时,水的饱和蒸气压为4132.982Pa,乙醇为10532.438Pa。而在100℃时,水的饱和蒸气压增大到101324.72Pa,乙醇为222647.74Pa。饱和蒸气压是液体的一项重要物理性质,液体的沸点、液体混合物的相对挥发度等都与之有关。

如:放在杯子里的水,会因不断蒸发变得愈来愈少。如果把纯水放在一个密闭的容器里,并抽走上方的空气。当水不断蒸发时,水面上方汽相的压力,即水的蒸汽所具有的压力就不断增加。

⑶ 液体饱和蒸气压的测定实验分析误差以及产生的原因

如下:

(a) 温度测定过程中产生的误差:在进行温度测定的过程中,由于搅拌器的搅拌不可能使得体系中各部分的温度达到绝对均匀。所以,通过温度测量仪测得的是测温探头附近液体的温度,此温度与饱和蒸气的温度不一定完全一致,从而使所测数据和最终计算结果与实际值间存在误差。

(b) 实验中环境条件改变产生的误差:在测量过程中,虽然采用恒温槽使得体系的温度处于恒定状态,但仍然不能完全保证测定条件没有发生变化。

同时,由于实验中测定仪器直接与外界环境接触,所以当外界环境温度、大气压力和湿度改变时,测量仪器所处状态的不同可能影响其测得数据的准确性。

(c) 测量体系的改变:在实验中认为测量体系的组成没有变化,始终为无水乙醇。但是在实际情况下,体系组成改变的可能也是存在的。具体而言,如果排气或升温过程中液体沸腾过于剧烈,可能使蒸发出的液体将仪器磨口密封用的甘油溶解。

之后混有甘油的蒸汽返回体系时就可能改变体系组成,从而使体系饱和蒸气压发生变化,引入误差。为避免这一现象,升温时需随时调节活塞H,防止液体剧烈沸腾。

⑷ 液体饱和蒸汽压的测定方法是什么

方法步骤:

1、检漏:检查旋塞位置并使系统与真空泵相连接,开动真空泵,抽气至系统达到一定的真空度后,关闭旋塞停止抽气,检查系统是否漏气。几分钟后,若数字式低真空测压仪读数基本不变,则表示系统不漏气。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,直至不漏为止。

2、测量。检漏后,通冷却水至回流冷凝器。慢慢调节变压器使沸点仪中的加热丝变红,至液体沸腾。沸腾时若测量温度计上水银柱读数还在系统内,应缓慢放入少许空气,系统内压力增加,直到水银柱读数露出沸点仪外适宜读数为止。待温度恒定后,记下测量温度计、辅助温度计及压力计读数。

3、再次测量。调节旋塞放入空气少许,使系统内温度增加若干。同理测定温度和压力数据,连续测量10~12组数据,直至与大气完全相通。(温度均匀分布)

4、调节气压计,读取当时大气压。

数据记录与处理:

1. 实验数据校正。

室温:18.0℃; 大气压:102.45kpa。

(1) 室内大气压力校正(室温18.0℃,杭州纬度30°,海拔10m)。

大气压力p’=(102.45 - 0.302 - 0.137)kpa = 102.01kpa。

(2) 温度计露茎校正(测量温度计至70.40℃以上部分露出)。

校正公式t = t1 + 0.000156 h( t1- t2 )。

t1为测量温度计读数;t2为辅助温度计读数;h为测量温度计露出部分高度(以℃表示) h= t1 – 70.40℃; 0.000156水银相对玻璃的膨胀系数。

⑸ 纯液体饱和蒸汽压的测定怎么求截距

关于纯液体饱和蒸汽压的测定怎么求截距相关资料如下
饱和蒸汽压是指一定温度下与纯液体相平衡时的蒸汽压力。它是物质的特性参数。纯液体的蒸汽压是随温度变化而改变的,温度升高,蒸汽压增大;温度降低时,则蒸汽压减小。当蒸汽压与外界压力相等时,液体便沸腾,外压不同时,液体的沸点也不同,通常把外压为101325Pa 时沸腾温度定义为液体的正常耐宽圆沸点。
液体饱和蒸汽压与温度的关系可用克劳修斯-克拉珀龙方程式表示:
C RT H p m
vap +?-=*ln
由式可知,在一定外压时,测定不同温度下的饱和蒸汽压,以T
p 1~ln *作图,可得一直线,由直线的斜率可求得实验温度范围内液体的平均摩尔汽化热m vap H ?。当外压为101325Pa 、液体的蒸汽压与外压相等时,可从图中求得其正常沸点。
饱和蒸汽压的测定方法有两类:
1. 动态法:其中常用的有饱和气流法,即通过一定体积的己被待测液体所饱和的气流,用某物质完全吸昌塌收,然后称量吸收物质增加的质量,求出蒸汽的分压力。
2. 静态法:把待测物质放在一封闭系统中,在不同温度下直接测量蒸汽压,或在不同外压下测液体的沸点。
本实验采用静态法,通过测定在不同外压下液体的沸点,得到其蒸汽压与温度间的关系。实验采用压力巧州平衡管测定蒸汽压(图4.1),其原理:平衡管由三个相连的玻璃管a 、b 和c 组成,a 管中储存液体,b 和c 管中液体在底部相通。

⑹ 测定饱和蒸汽压常用的方法有哪些

测定饱和蒸汽压常用的方法有哪些
测定饱和蒸气压的方法主要有:
①静态法:在一定温度下,直接测量饱和蒸气压。此法适用于具有较大蒸汽压的液体。
②动态法:测量沸点随施加的外压力而变化的一种方法。液体上方的总压力可调,而且 用一个大容器的缓冲瓶维持给定值, 汞压力计测量压力值,加热液体待沸腾时测量其温度。
③饱和气流法:在一定温度和压力下,回用干燥气体缓慢地通过被测纯液体,使气流为该 液体的蒸汽所饱和。用吸收法测量蒸汽量,进而计算出答蒸汽分压,此即该温度下被测纯液体的饱和蒸气压。该法适用于蒸汽压较小的液体。

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