液体饱和蒸汽压的测定实验报告

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纯液体饱和蒸汽压的测定实验报告数据

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纯液体饱和蒸汽压的测定实验报告数据实验报告:纯液体饱和蒸汽压的测定一、实验目的与原理本次实验的主要目的是研究纯液体饱和蒸汽压的测定方法,通过实验数据的收集与分析,掌握液体饱和蒸汽压的计算方法,为后续相关研究提供理论依据。

实验原理:液体在一定温度下,当其表面存在足够多的蒸汽分子时,这些蒸汽分子产生的压力达到与大气压力相等的程度,此时液体就达到了饱和状态。

饱和蒸汽压是指在这种状态下,单位时间内逸出的蒸汽分子数与单位时间内返回到液面的蒸汽分子数相等时所形成的压力。

纯液体饱和蒸汽压的测定方法主要有皮尔逊法、亨利定律法和自拟方法等。

二、实验设备与材料1. 设备:实验室恒温水浴、气压计、U形管、滴定管、酒精灯等。

2. 材料:甲醇、乙醇、苯、汽油等有机溶剂,以及去离子水。

三、实验步骤与数据处理1. 皮尔逊法测定纯液体饱和蒸汽压(1)取一定量的有机溶剂,加入去离子水中,使其充分溶解。

(2)将U形管水平放置,一端浸入溶液中,另一端用酒精灯加热至90°C左右。

(3)关闭进气阀,打开排气阀,使U形管内的气体与外界大气相通,待气体稳定后,记录此时的压力值P1。

(4)继续加热U形管,使液体沸腾,记录此时的压力值P2。

(5)重复以上步骤3-4次,取平均值作为实验数据。

2. 亨利定律法测定纯液体饱和蒸汽压(1)取一定量的有机溶剂,加入去离子水中,使其充分溶解。

(2)将U形管水平放置,一端浸入溶液中,另一端用酒精灯加热至90°C左右。

(3)在另一容器中加入一定量的去离子水,并放入气压计测量初始压力值P0。

(4)关闭进气阀,打开排气阀,使U形管内的气体与外界大气相通,待气体稳定后,记录此时的压力值P1。

(5)继续加热U形管,使液体沸腾,记录此时的压力值P2。

(6)根据亨利定律公式:P2 = (P1 + P0) * R * T / (V L),其中R为气体常数,T为温度差,V为U形管内液体的体积,L为U形管内液体的升力。

液体饱和蒸汽压测定实验报告

液体饱和蒸汽压测定实验报告

液体饱和蒸汽压测定实验报告液体饱和蒸汽压测定实验报告引言:液体的蒸汽压是指在一定温度下,液体与其蒸汽之间达到平衡时的压强。

液体饱和蒸汽压是一个重要的物理性质,它与液体的性质、温度以及环境压强等因素密切相关。

本实验旨在通过测量液体饱和蒸汽压与温度之间的关系,探究液体的性质以及压力与温度的关系。

实验步骤:1. 实验器材准备:实验室提供的装置包括恒温水浴、温度计、玻璃管和压力计。

2. 实验液体选择:根据实验要求选择适当的液体,本实验选用甲醇作为实验液体。

3. 实验装置搭建:将玻璃管的一端连接到压力计上,另一端插入液体中,确保液体能够充满整个玻璃管。

4. 实验前准备:将恒温水浴加热至适当温度,待温度稳定后进行下一步。

5. 实验操作:将液体浸入恒温水浴中,使其与水浴达到热平衡。

同时观察液体内的气泡情况,当气泡停止产生时,即可进行测量。

6. 测量液体温度:使用温度计测量液体的温度,记录下来。

7. 测量液体饱和蒸汽压:读取压力计上的压力数值,记录下来。

8. 重复实验:根据实验要求,重复以上步骤,测量不同温度下的液体饱和蒸汽压。

实验结果与分析:根据实验数据,我们可以绘制出液体饱和蒸汽压与温度之间的关系曲线。

通常情况下,该曲线呈现出逐渐上升的趋势,即随着温度的升高,液体饱和蒸汽压也随之增加。

这是因为温度的升高会增加液体分子的动能,使其更容易从液相转变为气相,从而增加了蒸汽的压强。

根据实验结果,我们可以得出一个重要的结论:液体饱和蒸汽压与温度之间存在着一定的函数关系。

这个关系被称为液体的饱和蒸汽压方程,通常用来描述液体的性质。

不同液体的饱和蒸汽压方程可能不同,这取决于液体的分子结构和相互作用力。

此外,实验还可以通过对不同液体的测量,比较它们的饱和蒸汽压。

这样可以得出不同液体的性质差异,例如分子间力的强弱、分子大小等。

这对于研究液体的物理性质和化学性质具有重要意义。

实验误差与改进:在实验过程中,可能会存在一些误差,例如温度计的读数误差、压力计的精度等。

饱和蒸汽压的测定实验报告

饱和蒸汽压的测定实验报告

饱和蒸汽压的测定实验报告实验报告:饱和蒸汽压的测定一、实验目的1.学习和掌握饱和蒸汽压的基本概念和原理。

2.掌握饱和蒸汽压的测定方法和实验操作流程。

3.了解并分析实验过程中可能出现的误差及其消除方法。

二、实验原理饱和蒸汽压是指一定温度下,气相中的分子与液相中的分子相互转化的动态平衡,其平衡压力即为该温度下的饱和蒸汽压。

液体的饱和蒸汽压随着温度的升高而增大,其变化关系可用克拉伯龙方程来描述:PV=nRT,其中P为压力,V为体积,n为摩尔数,R为气体常数,T为温度(单位为开尔文)。

三、实验步骤1.准备实验器材:饱和蒸汽压测定仪、温度计、压力计、水、烘箱等。

2.将饱和蒸汽压测定仪放置在烘箱中,并将温度计和压力计与测定仪连接。

3.将水加入饱和蒸汽压测定仪的储液槽中,并确保水面在最低凹液面处。

4.开启烘箱,加热并控制温度在所需测定的温度点附近。

5.等待并观察压力计的读数变化,当压力计的读数稳定后,记录该压力值(P)。

6.继续加热并观察压力计的读数变化,每隔一段时间记录一次压力值,直到压力值变化不大(例如±0.01mmHg)。

7.停止加热,等待一段时间使测定仪冷却至室温,然后记录压力计的最终读数。

8.根据记录的压力值和对应的温度值,绘制饱和蒸汽压曲线。

四、实验结果与分析1.在实验过程中,观察并记录了不同温度点下的饱和蒸汽压值。

通过这些数据点的分布趋势可以得出饱和蒸汽压随温度变化的规律。

2.分析实验过程中可能出现的误差。

例如,测量温度和压力时的不准确性、烘箱控温不稳定等可能导致实验误差。

对这些误差进行来源和影响的分析,并提出消除或减小误差的方法。

3.对实验结果进行数据处理和曲线拟合,得到饱和蒸汽压随温度变化的数学模型(如拟合出二次曲线方程等)。

利用该模型可以对未来某温度下的饱和蒸汽压进行预测。

五、实验结论1.本实验通过测定不同温度下的饱和蒸汽压,验证了克拉伯龙方程的正确性。

实验结果表明,饱和蒸汽压随着温度的升高而增大。

液体饱和蒸汽压的测定-实验报告(完整版)

液体饱和蒸汽压的测定-实验报告(完整版)
4、 打开阀1,恒温槽温度调至比次大气压下待测液沸点高3-5C,如此 沸腾3-5min,停止加热,关闭阀1
5、当b、c两管的液面到达同一水平面时,立即记录此时的温度和压力, 并打开阀2,使测量系统的压力减小5-7kPa,液体将重新沸腾,又有气泡 从平衡管冒出,关闭阀2,继续降低水温。当温度降到一定程度时,B,C液 面又处于同一水平面,记录此时的温度计压力计读数。
(2)本实验方法能否用于测定溶液的饱和蒸气压?为什么?
答:溶液不是纯净物,其沸点不稳定,实验操作过程中很难判断是否 已达到其沸点。
(3)为什么实验完毕以后必须使系统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。
(4)如果用升温法测定乙醇的饱和蒸汽压,用该实验装置是否可行?若
实验步骤:
1、从气压计读取大气压,并记录。
2、装样:从加样口加无水乙醇,并在U型管内装入一定体积的无水乙 醇。
打开数字压力计电源开关,预热5min。使饱和蒸汽压测定教学试验仪通大 气,按下“清零”键。
3、检查系统是否漏气。将进气阀、阀2打开,阀1关闭。抽气减压至 压力计显示压差为-80KPa时关闭进气阀和阀2,如压力计示数能在3-5min内维持不变,则系统不漏气。
注:每次使系统减压5-7kpa,重复上述操作,测至少5组数据。 实验结束后,先将系统排空,然后关闭真空泵。
注意事项
(1)预习时应该读懂各个阀门的作用及气路连接。
(2)实验前应检查并保证体系不漏气。
(3)减压速度要适合,必须防止平衡管内液体沸腾过于剧烈, 致使管内液体快 速蒸发。
(4)实验过程中,必须充分排尽AB弯管空间中的全部空气,使B管液面上方 只含液体的蒸汽分子。平衡管内必须放置于恒温水欲中的水面以下, 否则其 温度与水温不同。

液体饱和蒸汽压的测定 实验报告

液体饱和蒸汽压的测定  实验报告

姓名: 班级: 学号: 实验日期:课程名称:物理化学实验实验题目:液体饱和蒸汽压的测定一、实验目的①了解用静态法测定异丙醇在不同温度下蒸气压的原理。

②学会用图解法求解其所在测温度范围内的平均摩尔蒸发热。

③了解真空泵、恒温槽及气压计的构造并掌握其使用方法。

二、实验原理一定温度下,在一真空的密闭容器中,液体很快与其蒸气建立动态平衡,即蒸汽分子向液面凝结和液体分子从表面上逃逸的速度相等,此时液面上的蒸汽压力就是液体在此温度是的饱和蒸汽压液体与其蒸气达到平衡时蒸气的压力,称为这种液体在该温度时的饱和蒸气压。

饱和蒸汽压与温度的关系可用克劳修斯—克拉贝龙方程式来表示。

2ln RT H dTpd m vap ∆=式中Δvap H m 是该液体的摩尔蒸发热,在温度变化范围不大时,它可以作为常数。

积分上式得:为横坐标作图可得一直线,此直线的斜率即为 饱和蒸气压。

测量方法是调节外压与液体蒸汽压相等,此法一般用于蒸汽压比较大的液体。

动态法是在不同外界压力下,测定液体的沸点。

本实验采用静态法测定乙醇的饱和蒸汽压与温度的关系,实验装置见图3.1.通常一套真空体系装置由四部分构成:一是机械泵、缓冲储气罐部分,用以生产真空;二是正空的测量部分,包括DP-A 精密数字压力计;三是蒸馏瓶部分;四是温度测量部分,包括SWQ 智能数字恒温控制器、SYP 玻璃恒温水浴。

三、仪器与试剂1.仪器DP-A 型精密数字压力计一台;SWQ 型智能数字恒温控制器一台;缓冲储气罐一台;SYP 型玻璃恒温水浴一台;U 型等压计一个、球形冷凝管一支。

实验装置如图3.1所示。

2.试剂无水乙醇。

四、实验步骤(一)缓冲储气罐的气密性检查及使用方法1.缓冲储气罐的气密性检查2.缓冲储气罐的使用方法(二)精密数字压力计的气密性检查及使用方法1.预压及气密性的检查2.采零3.测试4.关机(三)实验仪器的链接(四)静态法测乙醇的饱和蒸汽压1.装样2.检漏3.测定五、注意事项1.先开启冷却水,然后才能抽气。

纯液体饱和蒸汽压的测定实验报告

纯液体饱和蒸汽压的测定实验报告

纯液体饱和蒸汽压的测定实验报告一、实验目的1、明确纯液体饱和蒸汽压的定义及其与温度的关系。

2、掌握静态法测定纯液体饱和蒸汽压的原理和方法。

3、学会使用数字压力计和恒温水浴等实验仪器。

4、通过实验数据处理,绘制纯液体饱和蒸汽压与温度的关系曲线,并计算出被测液体在实验温度范围内的平均摩尔汽化热。

二、实验原理在一定温度下,纯液体与其蒸汽达到平衡时的压力称为该温度下液体的饱和蒸汽压。

饱和蒸汽压与温度之间存在一定的关系,克劳修斯克拉佩龙方程给出了它们之间的定量关系:\\ln\frac{P}{P_0} =\frac{\Delta H_{vap}}{R}\left(\frac{1}{T} \frac{1}{T_0}\right)\其中,\(P\)为温度\(T\)时液体的饱和蒸汽压,\(P_0\)为温度\(T_0\)时液体的饱和蒸汽压,\(\Delta H_{vap}\)为液体的摩尔汽化热,\(R\)为摩尔气体常数。

本实验采用静态法测定纯液体的饱和蒸汽压。

即在一定温度下,将被测液体置于一密闭容器中,待液体与其蒸汽达到平衡后,测定此时的蒸汽压力。

通过改变温度,测量不同温度下的饱和蒸汽压,从而绘制出饱和蒸汽压与温度的关系曲线。

三、实验仪器与试剂1、仪器饱和蒸汽压测定装置一套,包括恒温水浴、数字压力计、平衡管等。

真空泵及连接装置。

放大镜。

2、试剂去离子水。

四、实验步骤1、装置安装将平衡管、数字压力计、恒温水浴等按要求连接好。

检查装置的气密性,确保系统无漏气现象。

2、装样取下平衡管,加入适量去离子水,使液面在平衡管的 U 形管内高度适中。

重新安装好平衡管。

3、排除系统中的空气打开真空泵,抽气至数字压力计显示的压力较低时,关闭真空泵和抽气阀。

4、测定不同温度下的饱和蒸汽压设定恒温水浴的温度,待温度稳定后,读取数字压力计的示数,即为该温度下的饱和蒸汽压。

依次升高恒温水浴的温度,重复上述测量步骤,记录不同温度下的饱和蒸汽压数据。

纯液体饱和蒸汽压的测定实验报告数据

纯液体饱和蒸汽压的测定实验报告数据

纯液体饱和蒸汽压的测定实验报告数据1. 实验背景与目的咱们今天要聊的,是一项关于纯液体饱和蒸汽压的测定实验。

这听起来可能有点拗口,但说白了,就是我们要搞明白,当液体处于蒸汽和液体平衡的状态时,它的蒸汽压力到底有多大。

这就像是在厨房里煮水,水蒸气“哔哔”冒出来的压力到底是啥,咱们得用科学的方法给它量个准。

要知道,液体的饱和蒸汽压其实是个很重要的物理量。

它不仅告诉我们液体的挥发性,还对很多实际应用有影响,比如化学反应的速率、溶液的沸点,甚至天气预报。

没错,连你早晨出门是否带伞都可能跟它有关呢。

咱们这实验的目的就是通过具体的数据测量,把这些抽象的东西具体化,让大家对这种“气压”有个清晰的了解。

2. 实验原理与方法2.1 实验原理想象一下,一瓶水里加了点小气泡,等它们消失后,水面上就会有一层“气膜”在不停地和水里的液体交换。

这层气膜的压力就是咱们要测的“饱和蒸汽压”。

简单来说,就是液体表面和上方的气体之间达成了一种平衡状态,气体的压力也就固定了。

为了测量这个压力,咱们通常用到的实验装置有个叫“蒸汽压计”的玩意儿。

它就像是一个小小的测量仪器,能精准地把蒸汽压的数值给我们报上来。

记住,这个压力值跟液体的温度、物质的种类都有关系,所以在做实验的时候,一定要把这些因素都考虑进去。

2.2 实验方法话说回来,实验过程其实不复杂,咱们需要的就是一套设备和一点耐心。

首先,得准备好一个密封的容器,里面装上纯液体,比如水或酒精,然后用蒸汽压计把容器密封好。

接着,调节温度,让液体达到某个稳定的温度,再把测量结果记录下来。

比如说,如果我们要测水的饱和蒸汽压,可以把水加热到不同的温度,比如20度、30度、40度,然后记录下各个温度下的蒸汽压值。

这样一来,我们就能看到,随着温度的升高,蒸汽压是如何变化的。

最后,用图表把这些数据整理出来,画出温度和蒸汽压的关系曲线,就能一目了然了。

3. 实验结果与讨论3.1 实验数据好了,咱们现在来看下实验数据。

物化实验报告_纯液体饱和蒸气压的测定

物化实验报告_纯液体饱和蒸气压的测定

物化实验报告_纯液体饱和蒸气压的测定目录一、实验目的 (2)1. 了解饱和蒸气压的概念及其在物理化学中的重要性 (2)2. 学会使用液体饱和蒸气压测定仪进行实验操作 (3)3. 分析实验数据,计算纯液体的饱和蒸气压 (4)二、实验原理 (4)1. 饱和蒸气压是指在一定温度下,液体与其上方的蒸汽达到动态平衡时,蒸汽所具有的压力52. 纯液体的饱和蒸气压可以通过克劳修斯方程式计算得出 (5)3. 实验通过测量液体在一定温度下的蒸发量,结合已知的液体质量和温度,计算出饱和蒸气压6三、实验仪器与试剂 (7)1. 液体饱和蒸气压测定仪 (7)2. 玻璃器皿 (8)3. 温度计 (9)4. 蒸馏水或待测液体 (9)5. 实验室安全防护用品 (10)四、实验步骤 (11)1. 准备实验器材,确保设备正常运行 (12)2. 根据待测液体的性质,设置实验温度 (13)3. 将液体倒入测定仪的蒸发皿中,注意不要超过最大刻度 (14)4. 连接好实验装置,打开电源,开始加热 (14)5. 观察蒸发皿内的液体变化,记录蒸发量、液体质量和温度 (15)6. 当液体蒸发完毕后,关闭电源,停止加热 (16)7. 根据实验数据,计算纯液体的饱和蒸气压 (17)五、实验数据记录与处理 (18)1. 记录实验过程中的蒸发量、液体质量和温度数据 (18)2. 将数据整理成表格,便于后续分析 (19)3. 利用克劳修斯方程式计算纯液体的饱和蒸气压 (19)六、实验结果与分析 (20)1. 展示实验数据,分析纯液体饱和蒸气压的变化趋势 (20)2. 与其他已知数据进行对比,验证实验结果的准确性 (21)3. 分析影响实验结果的因素,提出改进建议 (22)七、实验总结与讨论 (23)1. 总结实验过程,回顾实验要点 (24)2. 讨论实验中遇到的问题和解决方法 (25)3. 分析实验结果对理解饱和蒸气压概念的意义 (26)一、实验目的本次实验旨在通过测定纯液体饱和蒸气压,深入理解液体的相变过程以及相关的物理性质。

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液体饱和蒸汽压的测定
实验报告
文件管理序列号:[K8UY-K9IO69-O6M243-OL889-F88688]
宁波工程学院
物理化学实验报告
专业班级化工姓名序号 ________ 同组姓名 ___________ 指导老师胡爱珠、杨建平实验日期 2010年3月19日
实验名称实验一液体饱和蒸汽压的测定
一、实验目的
1.掌握用等位计测定乙醇在不同温度下的饱和蒸汽压。

2.学会用图解法求乙醇在实验室温度范围内的平均摩尔蒸发含与正常沸点。

二、实验原理
纯物质的蒸气压随温度的变化可用克拉贝龙方程表示:
dp/dT = △
vap H
m
/T△V
m
(1)
设蒸气为理想气体,在实验温度范围内摩尔蒸发焓△vapHm可视为常数,并略去液体的体积,将(1)式积分得克劳修斯—克拉贝龙方程:
㏑(P/Pa) = (-△
vap H
m
/R)×(1/T)+ C (2)
由(2)式可见,实验测定不同温度T下的饱和蒸汽压p,以㏑(P/kPa)对1/(T/K)作图,得一直线,求得直线的斜率m和截距C,则乙醇的平均摩尔蒸发焓为:

vap
Hm = -m×(R/[R]) ×[△H ] (3)习惯上把液体的蒸气压等于101.325kPa时的沸腾温度定义为液体的正常沸点,由(2)式还可以求乙醇的正常沸点。

本实验采用静态法直接测定乙醇在一定温度下的蒸气压。

DPCY-2C型饱和蒸气压教学实验仪面板如图所示
三、实验仪器、试剂
仪器:DPCY-2C型饱和蒸气压教学实验仪1套,HK-1D型恒温水槽1套,WYB-1型真空稳压包1个,稳压瓶1个,安全瓶1个。

试剂:无水乙醇(A.R)
四、实验步骤
1.读取室温和大气压
2.装样
在等温计内装入适量待测液体乙醇。

球管中约2/3体积,U型管两边各1/2体积,然后连接好装置。

3.教学实验仪置零
打开试验仪电源,预热5分钟,选择开关打到kPa,按下面板上的置零键,显示00.00数值。

5.排除球管上方空间的空气
打开恒温水槽电源,设定温度为25℃,接通冷凝水,同时调节搅拌器匀速搅拌,使等温计内外温度平衡,用真空稳压包控制抽气速度,抽气减压气泡逸出的速度以一个一个的逸出为宜,至液体轻微沸腾,沸腾3-5分钟,可认为空气被排尽(压力显示-94kPa)。

抽气结束后,先关闭真空稳压包上与稳压瓶相连的阀门,再关闭另一侧阀门,打开于真空泵相连的安全瓶活塞,使其通大气,最后关电源。

6.测定饱和蒸汽压
当空气排除干净且体系温度恒定后,旋转稳压瓶上的直通活塞,缓缓放入空气,直至U型管中液面相平,关闭活塞,记录温度与压力。

依次测定30℃、35℃、40℃、45℃的压力。

7.结束实验
实验结束后,关闭电源,打开真空稳压包上中间的阀门,将体系放入空气,待等温计内乙醇冷却后,关掉冷凝器中的水。

整理好仪器装置。

五、数据记录与处理 室温:23.3℃
大气压(实验前):100.67kPa, 大气压(实验后):100.68kPa 大气压(平均值):100.675 kPa
2.以㏑(P/kPa)—1/(T/K )×103作图,如下所示:
㏑(P/kPa)—1/(T/K )×103图
由图可知,直线的斜率为-4.4758,截距为17.98453。

故-△vap H m /R=-4.4758,又∵R=8.3145, ∴△vap H m = 37.21kJ ·mol -1
当液体的蒸气压为101.325 kPa 时,代入㏑(P/Pa) = (-△vap H m /R)×(1/T)+ C , 即㏑101.325 = -37.21/8.3145×(1/T) +17.98453 ∴T = 334.82K = 61.67℃
2. 误差分析
△ vap H m 的相对误差=(42.59-37.21)/42.59=0.126
T 的相对误差=(78.4-61.67)/78.4=0.213 六、结果与讨论
1.空气未排除干净,使得乙醇蒸气不纯,使得测出的蒸发焓存在着误差。

2.U 型管中的液体倒灌入球管中,倒灌时代入空气,是的实验结果偏小。

3.抽气和放气的速度不能太快,以免C 管中的水被抽掉或B 管中的水倒流到A 管。

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