物理化学实验报告.

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物理化学实验报告

物理化学实验报告

物理化学实验报告实验名称:分光光度法测定溶液中的铁离子浓度实验目的:通过本次实验,掌握使用分光光度法测定铁离子浓度的实验方法,了解分光光度计的使用原理,掌握实验数据的处理和结果分析方法。

实验原理:本实验采用分光光度法测定溶液中的铁离子浓度。

铁离子在酸性条件下与邻菲罗啉形成淡黄色络合物,该络合物在特定波长下(510nm)具有最大吸收值。

通过测定溶液的吸光度,并根据铁离子与邻菲罗啉的摩尔反应比,计算出样品中铁离子的浓度。

仪器与试剂:分光光度计、铁标准溶液、邻菲罗啉试剂、苯乙醇、氢氧化钠、硫酸、乙醇。

实验步骤:1. 标定分光光度计:分别用制备好的铁标准溶液和制备好的邻菲罗啉试剂进行标定,根据标定结果确定测量铁离子浓度时所需的吸收波长和检测范围。

2. 样品处理:待测样品含铁离子的溶液经适当稀释或稀释后,与邻菲罗啉试剂一并加入苯乙醇,混合均匀后,定容至刻度线。

3. 测定吸光度:将处理好的样品溶液倒入比色皿中,置于分光光度计中测定吸光度值。

根据标定时所选波长进行测量。

4. 计算结果:根据吸光度值,结合标定结果和反应计算规律,计算出待测样品中铁离子的浓度。

5. 结果分析:对实验数据进行统计分析,比较不同样品的铁离子浓度,评价实验结果的准确性和可靠性。

实验数据与结果:通过实验测定,得到待测样品A中铁离子浓度为0.023mol/L,样品B中铁离子浓度为0.028mol/L。

两次测定结果的相对偏差在5%以内,说明实验结果较为准确可靠。

实验结论:本实验采用分光光度法成功测定了溶液中铁离子的浓度,通过标定和样品处理等步骤,得出的结果较为准确。

实验通过实际操作,加深了对分光光度法的理解,提高了实验操作技能和数据处理能力。

实验注意事项:1. 操作时要仔细,避免试剂的飞溅和吸入。

2. 分光光度计的操作要规范,保证数据准确性。

3. 实验后及时清洗实验器具,保持实验环境整洁。

4. 结果分析要仔细,排除测量误差对结果的影响。

通过本次实验,我对分光光度法测定铁离子浓度有了更深入的理解,也提高了实验技能和数据处理能力。

物理化学实验报告

物理化学实验报告

物理化学实验报告篇一:物理化学------各个实验实验报告参考1燃烧热的的测定一、实验目的1.通过萘和蔗糖的燃烧热的测定,掌握有关热化学实验的一般知识和测量技术。

了解氧弹式热计的原理、构造和使用方法。

2.了解恒压燃烧热与恒容燃烧热的差别和相互关系。

3.学会应用图解法校正温度改变值。

二、实验原理燃烧热是指1mol物质完全燃烧时所放出的热量,在恒容条件下测得的燃烧热为恒容燃烧热(QV),恒压条件下测得燃烧热为恒压燃烧热(Qp)。

若把参加反应的气体和生成气体视为理想气体,则Qp?QV??nRT。

若测得Qp或QV中的任一个,就可根据此式乘出另一个。

化学反应热效应(包括燃烧热)常用恒压热效应(Qp)表示。

在盛有定量水的容器中,放入装有一定量样品和样体的密闭氧弹,然后使样品完全燃烧,放出热量使水和仪器升温,若仪器中水量为W(g),仪器热容W?,燃烧前后温度为t0和tn,则m(g)物质燃烧热QV?(Cw?w’)t(n?t0。

若水的比热容)C =1。

摩尔质量为M的物质。

其摩尔燃烧热为QMV??m(W?W?)(tn?t0),热容W?可用已知燃烧热的标准物质(苯甲酸,QV=26.434J?g?1)来标定。

将其放入量热计中,燃烧测其始末速度,求W?。

一般因每次水量相同,可作为一个定量来处理。

QMV?m(tn?t0) 三.实验步骤1热容W?的测定1)检查压片用的钢模,用电子天平称约0.8g苯甲酸,倒入模具,讲样品压片,除去样品表面碎屑,取一段棉线,在精密天平上分别称量样品和棉线的质量,并记录。

2)拧开氧弹盖,擦净内壁及电极接线柱,用万用表检查两电极是了解燃烧热的定义,水当量的含义。

压片要压实,注意不要混用压片机。

否通路,将称好的棉线绕加热丝两圈后放入坩埚底部,并将样品片压,在棉线上旋紧弹盖,并再次检查电极是否通路,将氧弹放在充氧架上,拉动扳手充氧。

充毕,再次检查电极。

3)将氧弹放入热量计内桶,称取适量水,倒入量热计内桶,水量以没氧弹盖为宜,接好电极,盖上盖子,打开搅拌开关,开始微机操作。

物理化学实验报告_实验报告_

物理化学实验报告_实验报告_

物理化学实验报告不少朋友都会做实验但是不知道如何写实验报告,那么,今天,小编给大家介绍的是物理化学实验报告,供大家阅读参考。

物理化学实验报告格式一、实验目的内容宋体小四号行距:固定值20磅(下同)二、实验原理原理简明扼要(必须的计算公式和原理图不能少)三、实验仪器、试剂仪器:试剂:四、实验步骤步骤简明扼要(包括操作关键)五、实验记录与处理实验记录尽可能用表格形式六、结果与讨论物理化学实验报告范文一:目的要求绘制在p下环已烷-乙醇双液系的气----液平衡图,了解相图和相率的基本概念掌握测定双组分液系的沸点的方法掌握用折光率确定二元液体组成的方法二:仪器试剂实验讨论。

在测定沸点时,溶液过热或出现分馏现象,将使绘出的相图图形发生变化?答:当溶液出现过热或出现分馏现象,会使测沸点偏高,所以绘出的相图图形向上偏移。

讨论本实验的主要误差来源。

答:本实验的主要来源是在于,给双液体系加热而产生的液相的组成并不固定,而是视加热的时间长短而定因此而使测定的折光率产生误差。

三,被测体系的选择本实验所选体系,沸点范围较为合适。

由相图可知,该体系与乌拉尔定律比较存在严重偏差。

作为有最小值得相图,该体系有一定的典型义意。

但相图的液相较为平坦,再有限的学时内不可能将整个相图精确绘出。

四,沸点测定仪仪器的设计必须方便与沸点和气液两相组成的测定。

蒸汽冷凝部分的设计是关键之一。

若收集冷凝液的凹形半球容积过大,在客观上即造成溶液得分馏;而过小则回因取太少而给测定带来一定困难。

连接冷凝和圆底烧瓶之间的连接管过短或位置过低,沸腾的液体就有可能溅入小球内;相反,则易导致沸点较高的组分先被冷凝下来,这样一来,气相样品组成将有偏差。

在华工实验中,可用罗斯平衡釜测的平衡、测得温度及气液相组成数据,效果较好。

五,组成测定可用相对密度或其他方法测定,但折光率的测定快速简单,特别是需要样品少,但为了减少误差,通常重复测定三次。

当样品的折光率随组分变化率较小,此法测量误差较大。

苯的共振能物理化学实验报告

苯的共振能物理化学实验报告

苯的共振能物理化学实验报告一、实验目的通过本实验,了解苯分子的共振能和结构,学习苯分子的电子分布情况和解释苯环的稳定性。

二、实验仪器分子模型、实验盘、苯分子结构式、苯分子相关化学品。

三、实验步骤1、准备苯分子模型和实验盘。

2、根据苯分子的结构式,将模型中的原子按照相应的位置连接成苯环。

3、将苯环放置在实验盘上,注意保持苯环的稳定。

4、通过观察苯环的电子分布情况,解释苯环的共振能和稳定性。

5、通过实验,验证苯环的稳定性。

四、实验原理苯环由六个碳原子和六个氢原子构成,其共振能较高,是由于苯环中的电子分布情况。

苯环中的每个碳原子上都带有一个自由电子,每个碳原子上的自由电子又与相邻的碳原子上的自由电子相互作用。

这种相互作用使得苯环中的电子不断地在碳原子之间传递,形成一种电子云。

这种电子云的传递形成了苯环的共振能。

苯环的稳定性也是由于其电子云的传递形成的。

苯环中的电子云在传递的过程中,形成了苯环的共振结构。

苯环的共振结构使得苯环中的每个碳原子上的电子都被稳定地分布。

这种稳定分布的电子云使得苯环具有很高的稳定性。

五、实验结果与分析通过实验,可以看到苯环中的电子云在传递的过程中,形成了苯环的共振结构。

苯环的共振结构使得苯环中的每个碳原子上的电子都被稳定地分布。

这种稳定分布的电子云使得苯环具有很高的稳定性。

因此,苯环的稳定性是由于其共振结构形成的。

六、实验结论通过实验可以得出,苯环具有很高的共振能和稳定性,这是因为苯环中的电子云在传递的过程中,形成了苯环的共振结构。

苯环的共振结构使得苯环中的每个碳原子上的电子都被稳定地分布。

这种稳定分布的电子云使得苯环具有很高的稳定性。

因此,苯环的稳定性是由于其共振结构形成的。

物理化学实验报告-凝固点法

物理化学实验报告-凝固点法

物理化学实验报告凝固点降低法测定摩尔质量1.实验目的(1)用凝固点降低法测定萘的摩尔质量。

(2)掌握精密电子温差仪的使用方法。

2.实验原理非挥发性的二组分溶液,其稀溶液具有依数性,凝固点降低就是依数性的一种表现。

根据凝固点降低的数值,可以求溶质的摩尔质量。

对于稀溶液,如果溶质和溶液不生成固溶体,固体是纯的溶剂,在一定压力下,固体溶剂与溶液成平衡的温度叫做溶液的凝固点。

溶剂中加入溶质后,溶液的凝固点比纯溶剂的凝固点要低,其凝固点降低值∆T f与溶质质量摩尔浓度b成正比。

∆T f=T f0−T f=K f b式中T f0为纯溶剂的凝固点;T f为浓度为b的溶液的凝固点;K f为溶剂凝固点降低常数。

若已知某种溶剂的凝固点降低常数K f,并测得溶剂和溶质的质量分别为m a,m b的稀溶液的凝固点降低值∆T f,则可通过下式计算溶质的摩尔质量M BM B=K f m b ∆T f m A式中,K f的单位是K*kg*mol−1。

凝固点降低值得大小,直接反映了溶液中溶质有效质点的数目。

如果溶质在溶液中有离解,缔合,溶剂化和配合物生成等情况,这些均影响溶质在溶剂中的表观相对分子量。

因此凝固点降低法也可用来研究溶液的一些性质,例如电解质的电离度,溶质的缔合度,活度和活度系数等。

纯溶剂的凝固点为其液相和固相共存的平衡温度。

若将液态的纯溶剂逐步冷却,在未凝固前温度将随时间均匀下降,开始凝固后因放出凝固热而补偿了热损失,体系将保持液固两相共存的平衡温度不变,直至全部凝固,温度再继续下降。

但在实际过程中,当液体达到或稍低于凝固点时,晶体并不析出,这就是所谓的过冷现象。

此时加入搅拌或加入晶种,促使晶格形成,则大量晶体会迅速形成,并释放出凝固热,使体系温度回升到稳定的平衡温度;待液体全部凝固后温度再逐步下降。

溶液的凝固点是该溶液与溶剂共存的平衡温度,其冷却曲线与纯溶剂不同。

当有溶剂凝固析出时,剩余溶液的浓度逐渐增大,因而溶液的凝固点也逐渐下降。

物化实验报告

物化实验报告

物化实验报告实验目的,通过物化实验,探究物质的性质和变化规律,加深对化学知识的理解,提高实验操作能力。

实验仪器和试剂,试管、试管夹、酒精灯、烧杯、玻璃棒、硫酸铜、氢氧化钠、氢氧化钙、盐酸、碳酸氢钠、酚酞指示剂。

实验一,酸碱中和反应。

将盐酸和氢氧化钠溶液分别倒入两个试管中,然后用酚酞指示剂滴入氢氧化钠溶液中,观察颜色变化。

接着将盐酸溶液滴入氢氧化钠溶液中,观察颜色变化并记录反应现象。

实验二,碳酸盐分解反应。

将碳酸氢钠粉末加热至一定温度,观察气体产生和试管内外的现象变化。

然后用酒精灯加热硫酸铜晶体,观察颜色变化并记录反应现象。

实验三,氢氧化钙吸湿反应。

将少量氢氧化钙粉末放入烧杯中,然后将烧杯放在水蒸气中,观察氢氧化钙的变化并记录反应现象。

实验四,金属氧化反应。

将锌片放入试管中,然后用酒精灯加热,观察试管内外的现象变化并记录反应现象。

实验五,物质的溶解性。

将少量氯化钠、硫酸铜、碳酸氢钠分别加入水中搅拌,观察溶解情况并记录观察结果。

实验六,物质的燃烧性。

用酒精灯点燃少量硫酸铜晶体和锌片,观察燃烧现象并记录观察结果。

实验七,物质的沉淀反应。

将硫酸铜溶液和氢氧化钠溶液混合,观察沉淀现象并记录观察结果。

实验八,物质的颜色反应。

将少量氢氧化钙溶液加入酚酞指示剂中,观察颜色变化并记录观察结果。

实验结论,通过以上实验,我们发现不同物质在特定条件下会发生不同的物化变化,如酸碱中和反应、碳酸盐分解反应、金属氧化反应等。

这些实验结果表明了物质的性质和变化规律,对于化学知识的理解起到了重要的作用。

总结,本次实验不仅加深了对物质的认识,也提高了我们的实验操作能力。

通过实验,我们对物质的性质和变化规律有了更深入的理解,为今后的学习和研究打下了坚实的基础。

参考文献,无。

(以上为实验报告内容,仅供参考)。

物理化学黏度法测定高聚物的摩尔质量的实验报告(一)

物理化学黏度法测定高聚物的摩尔质量的实验报告(一)

物理化学黏度法测定高聚物的摩尔质量的实验报告(一)物理化学黏度法测定高聚物的摩尔质量实验报告一、实验目的本实验的目的是利用物理化学黏度法,通过测定高聚物的溶液粘度来计算出高聚物的摩尔质量。

二、实验原理在一定温度下,高聚物的溶液粘度与其摩尔质量成反比例关系。

因此,通过测定高聚物溶液的粘度值,可计算出其摩尔质量。

三、实验步骤1.准备高聚物样品和溶剂。

2.在恒温水浴中加热高聚物样品和溶剂,直到高聚物完全溶解。

3.使用枪头分液器分取不同浓度的高聚物溶液。

4.测量每个浓度的高聚物溶液的粘度值。

5.计算每个浓度的高聚物溶液的摩尔质量。

四、实验结果本实验得到的高聚物溶液粘度值和摩尔质量如下表所示。

高聚物浓度(g/L)溶剂溶液粘度(mPa·s)摩尔质量(g/mol)0.1 DMF(二甲基甲酰胺)1.23 1.34×10^6 0.2 DMF 1.44 1.44×10^6 0.3 DMF 1.62 1.54×10^6 0.4 DMF 1.79 1.62×10^6高聚物浓度(g/L)溶剂溶液粘度(mPa·s)摩尔质量(g/mol)0.5 DMF 1.92 1.69×10^60.6 DMF 2.04 1.76×10^6五、实验分析从实验结果可以看出,高聚物溶液的粘度随浓度的增加而增大,与理论预期相符。

通过对每个浓度的高聚物溶液进行计算,可以得到高聚物的摩尔质量的值。

六、实验结论本实验采用物理化学黏度法,通过测定高聚物溶液的粘度,计算出高聚物的摩尔质量。

实验结果表明,高聚物溶液的粘度随浓度的增加而增大,与理论预期相符。

本实验为进一步研究高聚物的性质提供了重要的实验数据基础。

注:该文章为AI自动生成,仅供参考。

七、实验中的注意事项1.高聚物样品和溶剂应为干燥的状况,避免水分的影响。

2.每次测量前应彻底清洗粘度计和枪头分液器。

3.测量粘度值时,应待油滴完全落在粘度计的标线之内再计时。

物理化学实验报告_5

物理化学实验报告_5

物理化学实验报告实验名称:燃烧含的测定一、实验目的1、用氧弹式量热计测定萘的燃烧焓。

2、了解热量计中主要部分的作用,掌握氧弹量热计的实验技术。

二、实验原理反应为理想气体则:Qp =Qv +△nRT△rHm = △rUm + R T∑Vb(g)△U可表示为:△U = △cUb + △cU引燃丝+ △U量热计MbQv.b +lQ +K△T三、仪器和试剂氧弹量热计一台压片机一台万用表一只贝克曼温度计一支温度计(0℃-100℃)一支点火丝容量瓶(1000ml)一支氧气钢瓶及减压阀一只萘(A.R.)苯甲酸(A.R.)四、实验步骤1、热容量K的测定(1)截取15cm引燃丝,将其中部绕成环状。

(2)称取苯甲酸约0.8-10g,压成片状,并放桌上敲击2次,去除没压紧的部分,再次称量。

(3)拧开氧弹盖放在专用支架上,引燃丝两端固定在两电极柱上,药片放于坩埚中,使引燃丝与药片表面接触,盖上氧弹盖。

(4)将氧弹放于充氧器底盖上,充进1-2Mp的氧,1分钟后用放气阀将氧弹中的氧气放出,再充氧气约1分钟,查漏。

(5)量取3000ml的水倒入内桶,氧弹放于内桶底座上,点火插头插在氧弹电极上,将贝克曼温度计的传感器竖直插入量热计盖上的孔中。

打开电源,按“搅拌”。

(6)约5-10分钟后,开始初期的读数,隔半分钟读数一次,读第10次的同时按“点火”,仍半分钟读一次,直至两温差小于0.002℃时,再读数10次。

(7)停止搅拌,取出传感器,拔掉引火导线,取出氧弹并擦干外壳,用放气阀放掉氧气,打开氧弹盖,检查燃烧是否完全。

取出引燃丝,量其剩余长度。

(8)洗净并擦干氧弹内外壁,将水倒入储水桶,擦干全部设备。

等待设备和室温平衡做下一步实验。

2、萘的燃烧焓测定称取萘0.6g左右,实验步骤同上。

五、数据记录与处理室温:19.1℃大气压强:102.57KPa5-1、苯甲酸燃烧的记录苯甲酸的质量:0.8267 g 引燃丝初始长度:15.0cm 引燃丝剩余长度:0 cm5-2、萘燃烧的记录萘的质量:0.6028 g 引燃丝初始长度:15.0cm计算k的值:△cHm(苯甲酸)= -3226.7kj/mol Ql = -6.699j/cm△cUm(苯甲酸)=△cHm(苯甲酸)- △nRT=-3225.46KJ/mol△T=15.54-14.18= 1.36KK=-( mBQv,b+lQl)/ △ T=-(0.8267/122* (-3226.7)+(15*(-6.699)/1000)/1.36 =16.150k j/k(2)计算萘的燃烧焓:△T=16.66-15.09=1.57 KQv,B=-(lQl+K△T)/mB=-(15*(-6.699)/1000+16.150*1.57)/(0.6028/128)=-5362.71kj/molQp=Qv+△nRT=-5362.71-2*8.314*(19.1+273.15)/1000=-5367.56kj/mol六、注意事项1、压片时应不松不紧,以保证完全燃烧,且不会散开。

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《大学化学基础实验2》实验报告课程:物理化学实验专业:环境科学班级:学号:学生姓名:**指导教师:**实验日期:5月24日实验一、溶解焓的测定一、实验名称:溶解焓的测定。

二、目的要求:(1)学会用量热法测定盐类的积分溶解焓。

(2)掌握作图外推法求真实温差的方法。

三、基本原理:盐类的溶解通常包含两个同时进行的过程:一是晶格的破坏,为吸热过程;二是离子的溶剂化,即离子的水合作用,为放热过程。

溶解焓则是这两个过程热效应的总和,因此,盐类的溶解过程最终是吸热还是放热,是由这两个热效应的相应大小所决定的。

影响溶解焓的主要因素有温度、压力、溶质的性质以及用量等。

热平衡式:△sol H m=-[(m1C1+m2C2)+C]△TM/m2式中, sol H m 为盐在溶液温度及浓度下的积分溶解焓, J·mol , m1 , m2 分别为水和溶质的质量, M 为溶质的摩尔质量,kg·mol -1 ;C1 ,C 2 分别为溶剂水, kg; 溶质的比热容,J·kg -1;T 为溶解过程中的真实温差,K;C 为量热计的热容, J·K- 1 ,也称热量计常数.本实验通过测定已知积分溶解焓的标准物质 KCl 的 T ,标定出量热计热容 C 的值.四、实验主要仪器名称:NDRH-2S型溶解焓测定实验装置1套(包括数字式温度温差测量仪1台、300mL简单量热计1只、电磁搅拌器1台);250mL容量瓶1个;秒表1快;电子;蒸馏水天平1台;KCl;KNO3五、实验步骤:(1)量热计热容 C 的测定 ( 1 ) 将仪器打开 , 预热 . 准确称量 5.147g 研磨好的 KCl , 待用 .n KCl : n水 = 1: 200(2)在干净并干燥的量热计中准确放入 250mL 温室下的蒸馏水,然后将温度传感器的探头插入量热计的液体中.打开搅拌器开关,保持一定的搅拌速度,待温差变化基本稳定后,读取水的温度 T1 ,作为基温.(3)同时, 每隔30s就记录一次温差值,连续记录8 次后, 将称量好的 5.174g KCl 经漏斗全部迅速倒入量热计中,盖好.10s记录一次温度值,至温度基本稳定不变,再每隔 30s记录一次温度的数值,记录 8 次即可停止.(4)测出量热计中溶液的温度,记作 T2 .计算 T1 , T2 平均值,作为体系的温度.倒出溶液,取出搅拌子,用蒸馏水洗净量热计.KNO3 熔解热的测定:标准称量 3.513g KNO3 ,代替 KCl 重复上述操作.六、实验数据记录与处理KCl溶解过程中数据记录:KCl质量:5.1774g 平均温度18.295℃未加KCl之前:t=19.24℃由图可知: T=1.89℃:△sol Hm(KCl)=18933J/mol;C1=4200J/kg·℃C2=699000J/kg·℃;M(KCl)=0.0745kg/mol;m1=0.25kg;m2=0.0051774kg由△sol Hm=-[(m1C1+m2C2)+C]△TM/m2得:C=-4673.7898J/KKNO 3溶解过程中数据记录:KNO 3质量:3.510g 平均温度:18.735℃ 未加KNO 3之前:t=19.11℃加KNO 3后:由图可知: T=0.75℃;C=-1049.9943J/K;C1=4202J/kg ·℃C2=894900J/kg ·℃;M (KNO 3)=0.103kg/mol ;m1=0.25kg ;m2=0.0035112kg由△sol Hm=-[(m1C1+m2C2)+C]△TM/m2得:△sol Hm(KNO3)=23.45123kJ/mol七、实验问题讨论1.样品颗粒的大小和浓度,对溶解焓测定有什么影响?答:粒度太大不好溶解要受影响,溶解过程过长温差变化过小,就会产生误差;浓度太大也是影响到溶解速度的,时间太长温差数值变化过大,溶解焓的测定就不准了。

2.本实验产生误差的原因有哪些?答:本实验有误差,可能由于试剂颗粒过大,加入试样于量热计中没有迅速盖好,实验结束后试样没有全部溶解完等。

3.温度和浓度对积分溶解焓有无影响?答:有影响;通过△sol Hm=-[(m1C1+m2C2)+C]△TM/m2可知温度对溶解焓有影响,而浓度过大相应的温差变化快,从而影响实验。

此外,影响溶解焓的因素还有压力、溶质、溶剂的性质以及用量等。

4.在本实验中,为什么要用作图外推法求溶解过程的真实温差?答:由于实验过程中搅拌操作提供了一定的热量,而且系统也并非严格的绝热系统,此在盐类的溶解过程中,难免与环境有微小的热交换。

为了消除这些影响,求出溶解前后系统的真实温度变化 T,所以采用作图外推法求真实温差。

5.使用ZT-2C型精密数字温差测量仪时,在测定温差过程中不可再按“基温设定”按键,否则会使已设定基温发生变化,造成测定结果出现错误。

6.加入试样于杜瓦瓶中后应迅速盖上,刚开始时读取温度(或温差)要密一些,此后逐渐增大时间间隔。

7.欲得到准确的实验结果,必需保证试样全部溶解,且操作和处理数据的方法正确。

温度传感器必要时进行校正。

实验二、液体饱和蒸气压的测定一、实验名称:液体饱和蒸气压的测定 二、实验目的:1、明确液体饱和蒸气压的定义,了解纯液体的饱和蒸气压与温度的关系以及克劳修斯-克拉佩龙方程的意义。

2、掌握用静态测定液体饱和蒸气压的方法,学会用图解法求被测液体在实验温度范围内的平均摩尔气化焓。

3、初步掌握真空实验技术,了解恒温槽及等压计的使用方法。

三、实验原理:在真空密闭容器中,液体很快和它的蒸气建立动态平衡(蒸气分子向液面凝结和液体分子从液面逃逸的速率相等)。

此时液面上的蒸气压力就是液体在此温度时的饱和蒸气压。

蒸发1mol 液体所吸收的热量称为该温度下液体的摩尔气化焓。

液体的蒸气压与温度有关。

温度升高,分子运动加剧,单位时间内从液面逸出的分子数增多,蒸气压增大;反之,温度降低时,蒸气压减小。

当蒸气压等与外界压力时,液体沸腾,此时的温度称为沸点。

当外压为1atm (即101.325kpa )时液体的沸点称为该液体的正常沸点。

液体的饱和蒸气压与温度的关系用克拉佩龙方程表示: mm vap V T H dT dP ∆∆=式中,)()(l V g V V m m m -=∆由于)(g V m 远远大于)(l V m 故)(g V V m m ≈∆。

将气体是为理想气体,得:2RT H p dT dP mvap ∆= 假定m vap H ∆与温度无关,或因温度变化范围较小,m vap H ∆可以近似视为常数,积分上式,得:C RTH p P P mvap +∆-=][ln式中,P 为液体在温度t 时的蒸气压;[P]为压力p 的量纲,即pa ;C 积分常数。

此式可以看出,测定不同温度T 下液体的蒸气压p ,以][ln P P对1/T 作图,应为一直线,斜率为RH mvap ∆-,由直线斜率可求算液体的蒸发摩尔焓m vap H ∆。

测定饱和蒸气压的方法有三种:静态法,即在不同温度下直接测定液体的饱和蒸气压。

动态法,即在不同外界压力下测定其沸点。

饱和气流法,该法是使干燥的惰性气流通过测定物质,并控制气流流速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气的含量,就可根据分压定律算出被测物质的饱和蒸气压。

四、实验仪器与试剂:饱和蒸气压测量装置教学实验仪(9DPCY-2C)1套(包括恒温水槽1台、等压计1支、数字压力计1台);真空泵1台及附件;精密温度温差测量仪(JTD-2A )1台;乙醇(AR )五、实验步骤:1.从气压计读取大气压,并记录。

2.装样。

将乙醇溶液通过等压计的加样口12装入等压计,使试样球9内的乙醇约占小球体积的2/3,同时保证U 形管内含有一定量的乙醇,将等压计放入恒温水槽中,然后按图(P160)接好仪器。

3.打开饱和蒸气压测定教学试验仪电源开关,预热5min 后,调量纲旋钮至“kpa ”档。

使饱和蒸气压测定教学实验仪通大气,再按下“清零”键。

4.检查系统是否漏气。

5.测定室温下乙醇的饱和蒸气压。

关闭稳压包的增压阀(进气阀),打开真空包的减压阀(抽气阀),开启真空泵约5min ,将系统中的空气抽出,这时试样球与U 形管之间的空气呈气泡状通过U 形管中的液体逸出。

当发现气泡成串逸出时,可迅速关闭缺抽气阀门3(若沸腾不能停止,可缓缓打开增压阀,使少许空气进入系统),至乙醇开始沸腾,关闭减压阀,待乙醇沸腾1~2min 后,缓慢开启增压阀放入空气,直至等压计U 形管两端液面平齐,迅速关闭增压阀,记录此时恒温槽水浴的温度t ,及饱和蒸气压教学实验仪上的压差值p ∆。

根据大气p p p -=∆,计算出所测温度下液体的饱和蒸气压p1,并与标准数据比较,误差较大时,需重复此步骤。

6.调整恒温水浴温度,使之升高5℃(升温时可看到有气泡通过U 形管逸出),待系统恒温后,液体将再次沸腾;在缓慢开启增压阀,缓缓放入空气,直至等压计U 形管两端液面平齐。

迅速关闭旋塞,记录此时恒温槽水浴的温度即饱和蒸气压教学实验仪上的压差值p ∆及水浴温度t ,计算出所测温度下液体的蒸气压p2。

7.重复5、6步骤,每次使恒温槽水浴升温5℃,重复操作,测定乙醇在不同温度下的蒸气压,直至温度到55℃左右为止。

要求记录6~8组温度-压差数据。

8.实验结束后,打开阀门3、4,使系统与大气相通。

关闭教学实验仪、恒温水槽的开关,将系统排空,然后关闭真空泵。

六、实验数据记录与处理1.设计实验数据记录表,记录原始数据并计算ln (p/[p])和1/T 。

温度:16.6℃ 大气压:88.38KPa温度t/℃ 30 35 40 45 50 55 压 差p ∆/KPa -76.78 -69.28 -67.86 -63.96 -56.92 -54.45 饱和蒸气压p*/KPa 11.6 19.1 20.52 24.42 31.46 33.93 lnp* 2.45 2.95 3.02 3.20 3.45 3.52 1/T (K )0.003300.003250.003190.003140.003090.003002.以lnp*对1/T 作图,由直线的斜率求出m vap H *∆。

由图知:斜率K=0.2402.;因为K=-R H m vap *∆所以m vap H *∆=-KR=-0.2402x8.3145=-1.997J/mol七、实验问题讨论1.本实验产生的误差因素有哪些?答:当地大气压、判断液面是否相平的标准、液面相平时数据的采集都会对实验结果造成影响。

2. 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泵? 答:如果不与大气相通,球管内的液体可能会被吸入到缓冲储气罐。

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