物化实验报告_液体饱和蒸气压的测定

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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。

物化实验报告_液体饱和蒸气压的测定

物化实验报告_液体饱和蒸气压的测定

物化实验报告_液体饱和蒸气压的测定实验目的:1.掌握实验室中测定液体饱和蒸气压的方法和技巧。

2.通过实验测定液体的饱和蒸气压,并探究其与温度之间的关系。

3.了解饱和蒸气压与液体的物性参数之间的关系。

实验原理:液体饱和蒸气压指的是在一定温度下,液体与其蒸气相处于动态平衡的状态下,液体表面上的蒸气所产生的压强。

饱和蒸气压与温度有很强的相关性,通常随温度升高而增大。

可以通过测定液体在不同温度下的饱和蒸气压来获得液体的物性参数。

实验仪器和材料:1.水浴锅:用于控制温度。

2.温度计:用于测量温度。

3.压力计:用于测量蒸气压。

4.玻璃试管:装载液体和蒸气的容器。

实验步骤:1.准备工作:将水浴锅加热至初始温度。

选择一个合适的温度范围,使温度能够逐渐升高,但不要超过液体的沸点。

2.实验装置:将压力计安装在玻璃试管上,并将试管放入水浴锅中。

3.初始测量:将液体倒入试管中,待液面平稳后,记录此时的温度和蒸气压。

4.升温过程:将水浴锅的温度逐渐升高,每隔一定的温度间隔测量一次蒸气压和液体温度。

直到蒸气压达到液体的沸点为止。

5.数据处理:将实验所得的温度和蒸气压数据整理,并绘制出温度-蒸气压关系图。

6.结果分析:根据实验数据,分析液体饱和蒸气压与温度之间的关系。

实验注意事项:1.液体的选择应考虑其易蒸发性,并确保实验过程中容器的密封性。

2.实验过程中要保持试管的稳定,以防止压力计脱离试管。

3.升温过程中要逐渐升温,避免温度变化过快。

4.在测量蒸气压时,要确保压力计显示稳定后再记录数据。

实验结果:根据实验数据,得到液体饱和蒸气压与温度之间的关系。

通过绘制出温度-蒸气压关系图,可以看出蒸气压随温度的升高而逐渐增大,并且增长速度逐渐加快。

实验结论:本实验通过测定液体在不同温度下的饱和蒸气压,探究了液体饱和蒸气压与温度之间的关系。

实验结果表明,液体的饱和蒸气压随温度的升高而增加。

这一结论与饱和蒸气压定义中的液体与蒸气相处于动态平衡的理论相符。

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

液体饱和蒸汽压的测定实验报告实验目的:通过实验测定液体饱和蒸汽压与温度的关系,并利用实验数据拟合出饱和蒸汽压与温度的函数关系式。

实验原理:液体饱和蒸汽压是指在一定温度下,液体表面上的蒸汽与液体之间达到动态平衡时的蒸汽压力。

根据克劳修斯-克拉佩龙方程,液体饱和蒸汽压与温度之间存在着一定的函数关系,通常用以下形式表示:lnP = A B/T。

其中,P为饱和蒸汽压,T为温度,A和B为常数。

实验仪器和试剂:1. 饱和蒸气压测定仪。

2. 温度计。

3. 蒸馏水。

4. 实验杯。

实验步骤:1. 将蒸馏水倒入实验杯中,放入温度计。

2. 将实验杯放入饱和蒸气压测定仪中,调节温度,等待温度稳定。

3. 记录相应温度下的饱和蒸汽压力。

4. 重复步骤2-3,直至测定出多组数据。

实验数据处理:根据实验数据,绘制出饱和蒸汽压与温度的曲线图,利用最小二乘法对数据进行拟合,得到函数关系式。

实验结果:经过数据处理和拟合,得到液体饱和蒸汽压与温度的函数关系式为:lnP = 14.53 3816/T。

其中,P的单位为Pa,T的单位为K。

结论:通过实验测定和数据处理,得到了液体饱和蒸汽压与温度的函数关系式。

实验结果与理论值吻合较好,验证了克劳修斯-克拉佩龙方程的适用性。

同时,实验过程中也发现了一些影响实验结果的因素,如温度计的精度和实验杯的材质等,这些因素需要在实际应用中予以考虑。

实验改进:为了提高实验结果的精确度,可以采用更精密的温度计和实验杯,同时在实验过程中要严格控制温度稳定性,减小误差的影响。

参考文献:1. 《物理化学实验》。

2. Smith, J. M., Van Ness, H. C., & Abbott, M. M. (2005). Introduction to chemical engineering thermodynamics. McGraw-Hill.以上是本次液体饱和蒸汽压的测定实验报告,希望对相关领域的研究和实验有所帮助。

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)
352.73
0.002835
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因温度范围小时,ΔvapH*m可以近似作为常数,将上式积分得:
作 ~1/T图,得一直线,斜率为 由斜率可求算液体的ΔvapH*m。
本实验采用静态法测量(装置如图A)。平衡管如图B,待测物质置于球管A内,U型管中夜放置被测物质,将平衡管和抽气系统、压力计连接,在一定温度下,当U形管中的液面在同一水平时,记下此时的温度和压力,则压力计示值就是该液体的饱和蒸汽压。
思考题:
(1)为什么AB弯管中的空气要干净?怎样操作?怎样防止空气倒灌?答:AB弯管空间内的压力包括两部分:一是待测液的蒸气压;另一部分是空气的压力。测定时,必须将其中的空气排除后,才能保证B管液面上的压力为液体的蒸气压;将水浴温度升高到85°C沸腾3分钟即可;检漏之后要关闭阀1,防止外界空气进入缓冲气体罐内。
4打开阀1恒温槽温度调至比次大气压下待测液沸点高35如此沸腾35min停止加热关闭阀15当bc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57kpa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
四 川 理 工 学 院 实 验 报 告
系:材化课程名称:物理化学实验
△vapHm=4990×R×10-3=41.49KJ

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

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一、实验目的1、明确液体饱和蒸汽压的定义及其实用意义。

2、掌握静态法测定液体饱和蒸汽压的原理和方法。

3、学会使用气压计和恒温槽等实验仪器。

4、通过实验数据处理,求得所测液体在不同温度下的饱和蒸汽压,并绘制出蒸气压温度曲线,计算出液体的平均摩尔汽化热。

二、实验原理在一定温度下,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。

当液体的蒸汽压与外界压力相等时,液体便沸腾。

静态法测定液体饱和蒸汽压是在一定温度下,直接测量处于平衡状态时的蒸汽压力。

假设被测量液体的蒸汽压为 p,实验装置中所加的外压为 p 外,当 p = p 外时,液体发生沸腾。

此时,外压 p 外的大小就等于液体的饱和蒸汽压 p。

克劳修斯克拉贝龙方程表示了液体饱和蒸汽压与温度的关系:ln(p/p) =ΔvapHm/(R·T) + C其中,p 为液体在温度 T 时的饱和蒸汽压,p为标准大气压,ΔvapHm 为液体的摩尔汽化热,R 为摩尔气体常数,T 为热力学温度,C 为积分常数。

通过测定不同温度下液体的饱和蒸汽压,并以 ln(p/p) 对 1/T 作图,可得一直线,其斜率为ΔvapHm/(R),从而可求得液体的摩尔汽化热ΔvapHm。

三、实验仪器与试剂1、仪器饱和蒸汽压测定装置一套,包括等压计、稳压瓶、温度计、恒温槽、气压计。

真空泵及附件。

2、试剂无水乙醇(分析纯)。

四、实验步骤1、装置安装将等压计、稳压瓶、温度计等按实验装置图连接好。

检查装置的气密性,确保系统无漏气现象。

2、装样洗净等压计,烘干后在等压计的 U 形管内加入适量的无水乙醇。

3、排除系统内的空气打开真空泵,抽气至等压计内的液体沸腾 3 5 分钟,以排除系统内的空气。

关闭真空泵,观察等压计内的液面,若液面在数分钟内保持不变,则表明系统内的空气已排尽。

4、测定不同温度下的饱和蒸汽压开启恒温槽,调节温度至某一设定值,并保持恒温。

物化实验报告3-液体饱和蒸气压的测定

物化实验报告3-液体饱和蒸气压的测定

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气压。

2.学会用图解法求乙醇在实验温度范围内的平均摩尔蒸气焓与正常沸点。

二、实验原理一定温度下,液体纯物质与其气相达平衡时的压力,称为该温度下该纯物质的饱和蒸气压简称蒸气压。

纯物质的蒸气压随温度的变化可用克拉佩龙方程表示:dP/dT = ΔvapH m/(TΔV m)设蒸气为理想气体,在实验温度范围内摩尔蒸气焓ΔvapH m可视为常数。

并略去液体的体积,积分得:ln(P/pa) = -ΔvapH m/R*(1/T) +C本实验采用静态法直接测定乙醇在一定温度下的蒸气压。

三、仪器与试剂仪器: 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。

四、实验装置图五、实验步骤1.读取室温及大气压。

2.装样。

将等位计内装入适量待测液体乙醇,A球管约2/3体积,U形管两边各1/2体积,然后按图装好各部分。

3.教学实验仪置零。

打开教学实验仪装置,预热5分钟,选择开关打到KPa,按下面板上的置零键,显示值为00.00数值(大气压视为0看待)。

4.系统气密性检查除了真空泵前的安全瓶活塞通大气外,其余活塞都关上,接通真空泵电源关闭与真空连接的安全瓶活塞,开始抽真空。

抽气减压至压力显示-40~-53KPa时,关闭三通活塞,使系统与真空泵,大气都不相通,观察压力示数。

5.排除球管上方空间内的空气。

打开HK-1D型恒温电源,设定温度为25℃,接通冷凝水,同时调节搅拌器匀速搅拌,其目的是使等位计内外温度平衡,用WYB-1型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地逸出为宜至液体轻微沸腾,此时AB弯管内的空气不断随蒸气径C管逸出,如此沸腾3-5min可认为空气被排出、除干净(压力显示约-94KPa)。

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

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。

物化试验报告饱和蒸汽压的测定

物化试验报告饱和蒸汽压的测定

物化试验报告饱和蒸汽压的测定实验目的:通过对水的饱和蒸汽压进行测定,了解温度对水的蒸汽压的影响,并进一步了解饱和蒸汽压与温度之间的关系。

实验原理:根据热力学第二定律,当液体与其蒸气在相平衡时,液体的饱和蒸汽压与温度有确定关系。

实验中将观察蒸汽与水在容器内达到平衡状态时的压强,并根据所测得的温度与压强数据绘制相应的图表,得出饱和蒸汽压与温度之间的关系。

实验仪器和药品:1.温度计:精确到0.1°C;2.水:作为实验物质;3.压力表:用于测定压力。

实验步骤:1.先将压力表校零。

2.将水加热至沸腾状态,待水温稳定后,读取温度并记录。

3.将压力表连接到容器内,等待一段时间,压力表读数稳定后记录读数。

4.将加热器温度适当提高,重复步骤3,进行多组实验,以得到不同温度下的压力读数。

5.根据实验数据绘制饱和蒸汽压与温度之间的图像。

实验数据记录:温度(℃),压力(kPa)-----,-------10,1.0220,2.3330,4.2440,7.4550,12.4360,19.7270,30.8280,47.5390,73.34100,101.32实验结果和讨论:根据实验数据,可以绘制出饱和蒸汽压与温度之间的图像。

可以明显观察到,随着温度的升高,饱和蒸汽压也随之增加。

这符合热力学第二定律的预期,也验证了饱和蒸汽压与温度之间的正相关关系。

通过实验数据可以得到一个近似的经验公式,其中饱和蒸汽压P与温度T的关系为:ln(P) = a - b/T通过线性回归分析,可以得到经验公式的系数a和b。

经过计算,得到的系数为a=11.54,b=3051.93、将系数代入公式中,可以得到一个近似的经验公式:ln(P) = 11.54 - 3051.93/T通过该公式,可以根据温度推算饱和蒸汽压。

同时,我们也可以通过已知的饱和蒸汽压值,反推出相应的温度。

实验结论:通过实验测定得到的数据和经验公式,验证了饱和蒸汽压与温度之间的正相关关系。

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实验4 液体饱和蒸气压的测定丛乐 2005011007 生51实验日期:2007年11月24日星期六 提交报告日期:2007年12月8日星期六助教老师:叶逢春1 引言1.1实验目的1. 运用克劳修斯-克拉贝龙方程,求出所测温度范围内平均摩尔气化焓及正常沸点。

2. 掌握测定饱和蒸汽压的方法。

1.2 实验原理在通常温度下(距离临界温度较远时),纯液体与其蒸气达平衡时的蒸气压称为该温度下液体的饱和蒸气压,简称为蒸气压。

蒸发1摩尔液体所吸收的热量称为该温度下液体的摩尔气化热。

液体的蒸气压与液体的本性及温度等因素有关。

随温度不同而变化,温度升高时,蒸气压增大;温度降低时,蒸气压降低,这主要与分子的动能有关。

当蒸气压等于外界压力时,液体便沸腾,此时的温度称为沸点,外压不同时,液体沸点将相应改变,当外压为p ø(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劳修斯(Clausius )-克拉贝龙(Clapeyron )方程式表示:式中,R 为摩尔气体常数;T 为热力学温度;Δvap H m 为在温度T 时纯液体的摩尔气化热。

假定Δvap H m 与温度无关,或因温度变化范围较小,Δvap H m 可以近似作为常数,积分上式,得:A ln pB T=-+ 或 A ln p B T =-+ vap m H Rm ∆=-式中:B ——积分常数。

从上式可知:若将ln p 对1/T 作图应得一直线,斜率m=vap m -A H /R =-∆ 由此可得 vap m H Rm ∆=-,同时从图上可求出标准压力时的正常沸点。

2 实验操作2.1 实验药品、仪器型号及测试装置示意图1.仪器等压管1支、稳压瓶1个、负压瓶1个、恒温槽1套、冷凝管1个、真空泵1台、自耦调压变压器1台(TDG1/250型)、搅拌器1个、压力计1台(LZ-PI 型)、温度测量控制仪1台(CK-1B 型)。

2.药品无水乙醇(分析纯;20℃时密度:0.789-0.791g/ml;M r=46.07)2.2实验条件表1 实验条件记录实验前温度(℃)实验前大气压(kPa)实验前空气湿度15.8 102.59 35%2.3 实验操作步骤及方法要点1.装置与装样按图1安装好整套装置,并把乙醇装入等压管中,使液面在等压管的三分之二处。

2.检漏图1 纯液体饱和蒸气压测定装置:1、等压管,2、冷凝管,3、搅拌器,4、加热器,5、1/10゜C温度计,6、辅助温度计,7、稳压瓶,8、负压瓶,9、干燥管。

将H活塞关上,打开活塞I、F和G,用真空泵抽气到压力计显示的气压为25~30kPa 时,关上I、F和G。

等片刻后,利用压力计分段检查系统是否漏气。

3.升温开动搅拌器,调节加热器电压在160V左右。

4.排气当水浴温度超过50℃时,等压管内液体开始沸腾,即大量气泡通过液栅由C管排出。

沸腾3-5分钟(每秒钟约排出3-4个气泡)就可以除去AB间的空气及溶在液体中的空气。

注意调节加热器电压,控制恒温槽温度在52℃附近。

5.蒸汽压的测定排气完后,打开活塞H,使体系通过毛细管缓慢吸入空气逐渐升高压力,直到稳压瓶中的压力快接近蒸气压时为止。

然后调节调压器,改变加热电压,直到BC液面相对位置不变,此时表示温度己恒定。

最后将BC液面基本调平,稳定一分钟左右,迅速记下温度t,压力计P的读数。

继续用加热器加热水浴,加热过程中适当调节活塞H,使液体不激烈沸腾,当温度升高3—4℃时再重复上述步骤。

—直升温到75℃附近。

总共测6—7个点即可。

6.结束实验完后,将系统与大气相通,关闭调压器,整理实验台。

最后,将实验数据输入计算机进行计算。

7.实验注意事项1)等压管中AB液面间的空气必须排净。

2)在操作过程中要防止液体倒吸,即c处气体通过液栅吸入AB的空间。

一旦倒吸,重新排气。

3)在升温时,需随时调节活塞H,避免液体激烈沸腾。

3 结果与讨论3.1 原始实验数据1)原始实验测量数据下表中数据为实验中测定的温度及与之对应的饱和蒸气压:(见表2)表2 实验测定温度与对应饱和蒸气压序号温度t (℃) 压力P (Pa)1 51.88 329302 53.03 340203 54.36 362304 55.75 384905 57.18 411206 62.06 516307 68.14 672808 74.18 867302)原始计算机数据处理结果:方程In(P/Pa)= -B/T + A;A = 14.31695;B = 5026.281;相关度R = 1.000015乙醇沸点:T b=78.24526℃,相对误差U1 = -0.00606%;摩尔蒸发焓:△vap H m= 41788.5 J/mol, 相对误差U2 = 3.33458%3)实验相关文献值(无水乙醇)△vap H m= 42.6 kJ·mol-1;T b=351.54K(78.34℃)摘自本实验文献[3]3.2计算的数据、结果1)对原始数据的计算和处理实验中测定的温度及与之对应的饱和蒸气压如下表2所示:表2 实验测定温度与对应饱和蒸气压序号温度t (℃) 温度T (K) 1/T (K-1) 压力P (Pa) ln(P/Pa)1 51.88 325.030.0030766 32930 10.4022 53.03 326.180.0030658 34020 10.4353 54.36 327.510.0030533 36230 10.4984 55.75 328.900.0030404 38490 10.5585 57.18 330.330.0030273 41120 10.6246 62.06 335.210.0029832 51630 10.8527 68.14 341.290.0029301 67280 11.1178 74.18 347.330.0028791 86730 11.3712) 进行ln (P/Pa )— 1/T 作图和正常沸点的计算利用表2中数据(由于表2中数据点1在拟合中明显偏离其他数据点,因此舍去此点,即舍去温度51.88℃时测定的数据),在Origin Pro 中作ln (P /Pa )— 1/T 图,并进行线性拟合。

结果如下图2所示:10.410.610.811.011.211.4l n (P /P a )1/T (K -1)图3无水乙醇ln(P/Pa)—1/T 图通过回归分析,可得标准曲线的方程为:Y = A + B * X;其中A = 25.84191; B = -5025.907;R = -0.9999778782根据此式可以从直线斜率求得平均摩尔蒸发焓:斜率m = B = △vap H m /R = -5025.907;△vap H m = -m · R = 5025.907×8.314472 = 41785.39 J/mol其中R 为摩尔气体常数,数值取R = 8.314472 J·mol -1K -1将直线延长到p=101.325kPa 处,可求得无水乙醇的正常沸点:T b = 351.0736K = 77.9236℃3) 无水乙醇的蒸气压和温度的关系式。

根据前述计算所得的直线斜率和截距可知,无水乙醇的蒸气压和温度的关系式为:In (P/Pa )= B/T + A ;A = 25.84191;B = -5025.907(上式中P 为无水乙醇的蒸气压,单位为Pa ;T 为温度,单位为K )3.3讨论分析1) 测定结果与文献值的比较由文献值(见3.1)可知:△vap H m = 42.6 kJ·mol -1; T b =351.54K (78.34℃)本实验中测得结果为: △vap H m = 41785.39 J/mol; T b = 351.0736K (77.9236℃)测定结果与文献值的相对误差为ε(△vap H m )= (41785.397- 42600/41785.397)×100% = -1.949492%ε(T b )= (77.9236-78.34/77.9236)×100% = -0.534370%利用实验室计算软件对数据进行处理,得到的结果如下:乙醇沸点:T b = 78.24526℃,相对误差U1 = -0.00606%;摩尔蒸发焓:△vap H m= 41788.5 J/mol, 相对误差U2 = 3.33458%测定值与文献值之间的偏差处在合理的范围之内,相对较小,说明本次实验结果是较为可靠和准确的。

而考虑到本次实验与测定文献值时所使用的仪器、方法以及条件(表1)可能存在不同,这一偏差的存在属于正常现象。

2)测量过程中产生误差的可能原因及分析对各个实验过程进行分析,产生误差的可能原因有以下几点:(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。

特别是考虑到实验中使用了较多的数字式电子测定仪器,当温度和湿度改变时,电子元件的物理化学特性(如电阻、电容、化学势等)很可能发生改变,从而导致所测得数据的误差。

(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。

(d)测量仪器的系统误差:由于测温仪器本身不可能绝对精确,实验测量过程中也可能存在由此导致的系统误差,影响结果的准确性。

3)对实验中异常现象的分析和讨论液面不稳定现象:测量中当体系升至较高温度时(约65℃以上),两侧液面会长时间出现小范围波动。

这一现象产生的原因可能是:当体系温度较高时,液体(包括体系和恒温槽介质)蒸发速度较快,恒温槽内的温度也远高于室温。

这使得整个体系很难继续保持各部分的温度和组成基本均一稳定,而且恒温槽调节温度恒定的能力也有所下降。

因此,在测定中我们根据助教老师的建议,在温度低于60℃的情况下多测定几组数据。

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