純液體的飽和蒸汽壓的測量

1、純液體的飽和蒸汽壓的測量純液體的飽和蒸汽壓的測量純液體飽和蒸汽壓的測量一、目的要求1.明確純液體飽和蒸氣壓的定義和汽液兩相平衡的概念，深入了解純液體飽和蒸氣壓與溫度的關系公式——克勞修斯克拉貝龍方程式。2.用數(shù)字式真空計測量不同溫度下環(huán)己烷的飽和蒸氣壓。初步掌握真空實驗技術。3.學會用圖解法求被測液體在實驗溫度范圍內的平均摩爾氣化熱與正常沸點。二、實驗原理通常溫度下(距離臨界溫度較遠時)，純液體與其蒸氣達平衡時的蒸氣壓稱為該溫度下液體的

2、飽和蒸氣壓，簡稱為蒸氣壓。蒸發(fā)1mol液體所吸收的熱量稱為該溫度下液體的摩爾氣化熱。液體的蒸氣壓隨溫度而變化，溫度升高時，蒸氣壓增大溫度降低時，蒸氣壓降低，這主要與分子的動能有關。當蒸氣壓等于外界壓力時，液體便沸騰，此時的溫度稱為沸點，外壓不同時，液體沸點將相應改變，當外壓為1atm(101.325kPa)時，液體的沸點稱為該液體的正常沸點。液體的飽和蒸氣壓與溫度的關系用克勞修斯克拉貝龍方程式表Hdlnpvapm示:(1)2dTRT式中

3、，R為摩爾氣體常數(shù)T為熱力學溫度ΔH為在溫度T時純液體的摩爾vapm氣化熱。假定ΔH與溫度無關，或因溫度范圍較小，ΔH可以近似作為常數(shù)，vapmvapmH1vapm積分上式，得:(2)lnp，CRT其中C為積分常數(shù)。由此式可以看出，以lnp對1T作圖，應為一直線，直線的2.按動DPA精密數(shù)字壓力計的“采零”按鍵，使讀數(shù)為0。系統(tǒng)檢漏:開啟真空泵，2分鐘后開啟抽氣旋塞(逆時針旋轉“平衡閥門1”)，關閉進氣旋塞(平衡閥門2)，使系統(tǒng)減壓至壓

4、力計讀數(shù)約為85kPa，關閉抽氣旋塞(平衡閥門1)。系統(tǒng)若在5分鐘之內壓力計讀數(shù)基本不變，則說明系統(tǒng)不漏氣。3.打開玻璃恒溫浴“加熱器”開關，置于“強加熱”、“慢攪拌”，同時接通SWQP型數(shù)字控溫儀的電源，顯示屏的右下部得“置數(shù)”紅燈亮，按動10和1按鈕，使“設定溫度”至40.00按動“工作置數(shù)”使水浴升溫。4.水浴溫度升至40.00后加熱方式改為“弱”，穩(wěn)定5分鐘。緩慢旋轉進氣旋塞(平衡閥門2)，使平衡管中二液面等高，讀取DPA精密數(shù)

5、字壓力計和水浴的溫度，記錄。5.分別測定45、50、53、56、58、60、62、64時液體的飽和蒸氣壓。6.實驗完畢，斷開電源、水源。【注意事項】減壓系統(tǒng)不能漏氣，否則抽氣時達不到本實驗要求的真空度。抽氣速度要合適，必須防止平衡管內液體沸騰過劇，致使B管內液體快速蒸發(fā)。實驗過程中，必須充分排除凈AB彎管空間中全部空氣，使B管液面上空只含液體的蒸氣分子。AB管必須放置于恒溫水浴中的水面以下，否則其溫度與水浴溫度不同。測定中，打開進空氣活