液体饱和蒸气压的测定

合集下载

实验液体饱和蒸气压的测定

实验液体饱和蒸气压的测定

实验液体饱和蒸气压的测定实验目的:1. 了解蒸气和液体的平衡,了解液体饱和蒸气压的概念和意义。

2. 掌握测量液体饱和蒸气压的方法;了解利用实验数据求解液体饱和蒸气压的方法。

器材:1. 普通烧杯2. 蒸发皿3. 钢尺4. 温度计5. 滴管7. 电子天平8. 准确测量10ml9. 工具箱11. 水槽原理:当液体处于一个封闭容器中时,在液体表面上就会出现蒸气。

由于蒸气运动不受到空气阻力的限制,所以蒸气将扩散到整个容器内,从而与容器内的液体构成一个平衡状态。

当在一定温度下重新加入一定量的液体时,蒸气压将增加,直到它的压力等于初平衡时的压力。

这时,液体处于饱和状态,它所对应的蒸气压,就称为液体的饱和蒸气压。

实验步骤:1. 准备工作,仔细清洁实验设备。

2. 测量烧杯的重量,准确测出10ml的水,并将其倒入烧杯中记录温度,同时观察水面波动情况。

3. 蒸发皿上铺一层滤纸,在水槽里加入适量的水,并将蒸发皿放入水槽中,尽量保证水的深度大于蒸发皿高度。

4. 将有水的烧杯放置在蒸发皿中,严格关闭,并记录下温度和绝压。

5. 等待一定时间,根据温度和容器内水的饱和蒸气压不断增加,水开始汽化,水面发生变化。

6. 当水面上刚刚出现气泡时,快速将烧杯拿出,并记录此时温度观察水面波动情况。

7. 重复步骤2-6,共进行5次实验,并记录数据。

数据处理:1. 用热力学温度计测量实验时的绝对温度,并将其转换成开尔文温度。

2. 将每组实验数据记录表格中,然后用Excel或手工绘制出温度和对应蒸气压的图像,进行数据拟合。

3. 根据数据拟合结果计算出液体在不同温度下的饱和蒸气压,并将结果绘制成图,与已知的气体饱和蒸气压表进行比较。

实验注意事项:1. 实验时应选用纯净水,避免含有其他杂质,以保证实验准确性。

2. 在加入液体时,应尽量控制容器的倾斜角度,以使液体不沾在容器的内壁上。

3. 实验时需保持温度稳定,在记录数据前需保持容器中液体的温度稳定半小时左右。

实验三纯液体饱和蒸气压的测定

实验三纯液体饱和蒸气压的测定

&实验 纯液体饱和蒸气压的测定一、 实验目的 1、 掌握静态法测定不同温度下纯液体饱和蒸气压的方法 2、 根据克-克方程计算被测液体在实验温度范围内的平均摩尔气化热和正常沸点 3、 加深对纯液体饱和蒸气压、正常沸点、气液平衡概念的理解 4、初步掌握真空实验技术二、 实验原理1、 基本概念(1) 液体饱和蒸气压:在一定温度下,纯液体与其蒸气达到两相平衡时,气相的压力称为该温度下液体的饱和蒸气压。

(2) 正常沸点:当液体饱和蒸气压等于一个标准大气压的外压时的气液平衡温度称为该液体的正常沸点。

2、 基本原理(1) 液体饱和蒸气压与温度的关系:克-克方程2ln RTH dT p d mv ∆= (2) 利用克-克方程的不定积分式计算m v H ∆c RTH p mv +∆-=ln 图解法、最小二乘拟合法求直线斜率R H m v /∆- (3) 图解求出正常沸点当p=760mmHg 时,从图中查出1/T 值,推算出T 正常 动态法:又叫沸点法,测定待测液体在指定外压下的沸点。

静态法:又叫等压计法,测定待测液体在指定温度下的蒸气压。

三、 仪器装置(略)四、 实验步骤 1、 检漏 2、 赶空气3、 读取大气压值4、 测定正常沸点(平行测定三次)5、 测定不同温度下饱和蒸气压6、 再次读取大气压值五、 数据处理2、 作图:lnp ~ 1/T3、 计算斜率:RH tg mv ∆-=θ 4、 求出正常沸点T 正常5、验证楚顿规则(Trouton’s Rule ):1188--⋅⋅≈∆mol K J T H mv 正常六、 误差分析 1、系统误差:克-克方程推导过程中引入了假设条件 克拉贝龙方程:mv mv V T H dT dp ∆∆= (气液平衡) 假设:(1) 液相的体积跟气相比可以忽略不计 (2) 气相可视为理想气体则pRTg V l V g V V m m m m v =≈-=∆)()()( 2ln RTH dT p d mv ∆= 2、随机误差:压力和温度的测量都有随机误差,误差传递表达式为))ln (()(ln ln p c p pT T H H pRT cRT H c RTHp -∆+∆±=∆∆∆∴-=∆+∆-=3、图解法求斜率θtg m =的误差)22()()()22(11ln ln 1212121212122212h h h L L L m m H H m dmH H d m R H h h hL L L m m L L h h T T p p m -∆+-∆±=∆=∆∆∆=∆∆∴=∆-∆+-∆±=∆∴--=--=则4、 最小二乘法拟合的误差mmH H Rm H x x n y x y x n m RH m T x py cm x y i i ii i i ∆=∆∆∆-=∆--=∆-===+=∑∑∑∑∑)()(1ln 22。

纯液体饱和蒸气压的测量

纯液体饱和蒸气压的测量

纯液体饱和蒸气压的测量一.目的要求1.明确纯液体饱和蒸气压定义和气液两相平衡概念,掌握克劳修斯-克拉贝龙方程。

2.用精密数字真空计测定不同温度下纯液体饱和蒸气压。

初步掌握真空实验技术。

3.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热和正常沸点。

二.基本原理一定温度下,与纯液体处于平衡态时的蒸气压力,称为该温度下的饱和蒸气压。

这里的平衡状态是指动态平衡。

在某一温度下,被测液体处于密闭真空容器中,表面层的液体分子逃逸成蒸气,同时蒸气分子因碰撞而凝结成液相,当两者速率相等时就达到了动态平衡,此时气相中的蒸气密度不再改变,因而具有一定的饱和蒸气压。

纯液体的蒸气压是随温度变化而变化的,它们之间的关系可用克劳修斯-克拉贝龙方(Clausius-Clapeyron)方程表示:2Pa]RT H dT p d mvap ∆=/*ln[ …………… (2-1)式中*p 为纯液体在温度T 的饱和蒸气压(Pa);mvap H ∆为液体摩尔气化热(J/mol);R 为气体常数(8.3145 11K mol J --⋅⋅)。

若温度变化的范围不大,m vap H∆可视为常数,可当作平均摩尔气化热。

将(2-1)式积分得:CRTH p mvap +-=∆Pa]/*ln[ …………… (2-2)式中C 为积分常数。

由(2-2)式可知,在一定温度范围内,测定不同温度下的饱和蒸气压,作T p /~]/*ln[1Pa 图可得一条直线。

由该直线的斜率可求得实验范围内液体的平均摩尔气化热。

当外压为101.325kPa 时,液体的蒸气压与外压相等时的温度称为该液体的正常沸点。

从图中也可以求正常沸点。

三.仪器与试剂饱和蒸气压实验装置 1套 数显恒温水浴 1套 DP-AF 精密数字压力计 1台 射流式真空泵 1台 无水乙醇 若干 精密控温仪 1套 小烧杯 1个 胶头滴管 1支四.实验步骤1.准备工作(主要为检查恒温水浴内各个部件是否可以正常工作):(1)检查U 型管和试液球间是否存在如图所示一段气体A ,若不存在请找老师。

液体饱和蒸气压的测定

液体饱和蒸气压的测定

液体饱和蒸气压的测定概述液体饱和蒸气压是指在特定温度下,液体与其相应的饱和蒸气之间建立的动态平衡,此时液体表面蒸发与蒸气凝结的速率相等。

液体的饱和蒸气压是液体与蒸气之间的重要性质之一,对于了解物质的性质以及一些工业过程和实验室研究都有重要意义。

本文将介绍液体饱和蒸气压的测定方法及其相关原理。

一、测定方法1. 东西部法(T-w 比较法)此法利用两个温度差异较大的液体的饱和蒸汽压之间的比值来测量待测液体的饱和蒸汽压。

测定步骤:1.准备两个液体A和B,要求A的蒸汽压较高,B的蒸汽压较低,且两者在所选温度范围都是透明的。

2.在一个密封的容器中加入液体A,并测量其温度为T1。

3.在另一个密封的容器中加入液体B,并测量其温度为T2。

4.调整两容器的压力,使其相等。

5.记下此时液体B的温度为T3。

原理分析:根据热力学的相关原理,我们可以得到以下公式:饱和蒸气压和温度的关系可用来表达:P1P2=e(−ATe(−BT推导可得:T3=T1−T2ln⁡P1P2(1A−1B)其中A和B分别为两种液体A和B的常数。

2. 塞满剂法此法利用塞满剂在液体上形成隔离膜,断开液体与空气之间的直接传热与传质途径,使液体在恒定温度下达到饱和蒸汽压。

测定步骤:1.准备一个毛细管和一根小玻璃棒,将玻璃棒沾湿后插入毛细管中。

2.竖起毛细管,使其底部完全浸没在待测液体中,并将毛细管置于一个恒温水浴中。

3.等待一段时间,直到毛细管内液体高度不再升高。

4.测量液体在毛细管中的高度。

原理分析:当液体的饱和蒸气压与毛细管内的液体柱的压强相等时,液体的升降达到平衡状态。

此时,液体表面的动力学平衡决定了毛细管内液体柱的高度。

二、常用的待测液体的饱和蒸气压测定温度范围以下是一些常用的待测液体及其饱和蒸气压测定温度范围的示例:1.水:0 ~ 373°C2.乙醇:20 ~ 100°C3.苯:80 ~ 100°C4.丙酮:20 ~ 78°C5.甲醇:0 ~ 65°C三、液体饱和蒸气压的应用液体饱和蒸气压的测定对于实验室的一些研究和工业过程有着重要的应用,下面是一些例子:1.根据液体饱和蒸气压的测定结果,可以推导出该液体的折射率等关键参数,对于光学领域的研究非常重要。

液体饱和蒸气压测定

液体饱和蒸气压测定

液体饱和蒸气压测定一、实验目的测定不同温度下水的饱和蒸气压,并求出相应的平均摩尔气化焓。

二、实验原理在一定温度下,纯物质与其气相达到平衡时的蒸气压,即饱和蒸气压有:ln(p/Pa)=-△vap H m/RT+C,蒸气压由等压计测出。

再做ln(p/Pa)-T-1图可得平均摩尔气化焓。

等压计有相互连通的三管组成,A、B管抽真空后再调节气压使B、C管液面相平,此时测得的压力即为水的饱和蒸气压与大气压之差。

三、仪器与试剂数字式压差计(DPCY-2C型)、玻璃缸恒温槽(HK-1D型)、真空泵、缓冲罐、等压计、大气压计、乙酸乙酯(AR)四、实验步骤与现象1.使数字式压差计通大气,开启开关预热10min。

2.判断等压计中的水足够测量,检测仪器气密性,检测完毕后使系统通大气,设置恒温槽温度为45℃,开搅拌,读取并记录此时大气压值。

温度到达45℃后恒温1-2min,使系统密闭,开泵抽气,B管上方中的空气不断被抽到C管上方,到大约-93kPa时水沸腾,关真空泵,保持沸腾1min,开始缓慢开阀通大气。

来回抽气、通大气多次使B、C管中水面相平,读取2组数据。

3.之后把装置通大气,升温至47℃,按同样步骤测量2组数据,之后每2℃测一组数据,共测8个温度。

4.实验结束,读取并记录此时大气压值,先关其他仪器,通大气后再关真空泵。

五、数据处理大气压1::102.75kPa 大气压2::102.72kPa平均大气压::102.74kPa 室温:18.3℃序号压力表读数p1/kPa压力表读数p2/kPa压力表读数p/kPa饱和蒸气压/kPaln(p/Pa)水浴温度T/K1/(T/K)1 -92.28 -92.28 -92.28 10.46 9.255 318.15 3.1432E-032 -91.50 -91.44 -91.47 11.27 9.329 320.15 3.1235E-033 -90.46 -90.51 -90.49 12.25 9.413 322.15 3.1041E-034 -89.50 -89.48 -89.49 13.25 9.491 324.15 3.0850E-035 -88.17 -88.20 -88.19 14.55 9.585 326.15 3.0661E-036 -86.25 -86.21 -86.23 16.51 9.711 328.15 3.0474E-037 -85.12 -85.10 -85.11 17.63 9.777 330.15 3.0289E-038 -83.33 -83.30 -83.32 19.42 9.874 332.15 3.0107E-03计算机拟合得ln(p/Pa)-T-1曲线,方程为ln(p/Pa)=-4754.06K/T+24.1784,由ln(p/Pa)=-△vap H m/RT+C可得:△vap H m=4754.06×8.3145J/mol=39.528kJ/mol水的沸点有:ln102740=-4754.06K/T+24.1784,得T=376.16K=103.01℃六、实验分析水在45-59℃的摩尔气化焓在42-43kJ/mol左右,实验结果为39.528kJ/mol,水在102.74kPa下的沸点T=373.15K×102.74/101.325=378.36K=105.21℃,与真实值的误差主要是仪器误差和读数误差,控制两根管液面相平比较困难,且由于同组同学真空泵一打开就漏气,所以在测量过程中存在一定的系统误差。

液体饱和蒸气压的测定方法

液体饱和蒸气压的测定方法

液体饱和蒸气压的测定一、实验步骤1、检查气密性:打开阀1,按数字压力计上的“采零”,再关闭阀1. 开动真空泵,开启阀3、阀2,当数字压力计上的数字显示为“35kPa”左右时,依顺序关闭阀2、阀3、真空泵,如果在数分钟内压力计上的数字显示值基本不变,表明系统不漏气。

若系统漏气则应分段检查,直至不漏气才可进行下一步实验。

2、排空气:加热水浴至25℃或30℃(高于室温5℃即可)。

接通冷凝水,开动真空泵,开启阀3、阀2缓缓抽气。

使试液球与U型等位计之间的空气呈气泡状通过U型等位计的液体而逐出。

如发现气泡成串上窜,可关闭阀2,阀3、真空泵,此时液体已沸腾。

缓缓打开阀1,漏入空气,使沸腾缓和。

如此沸腾了2~3分钟使试液球中的空气排除后,小心调节阀1,至U型等位计中双臂的液面等高为止,在压力计上读出并记下压力值。

使液体再次沸腾1分钟,调节液面等高为止,在压力计上读出并记下压力值。

读数与前一次相差应不大于±67Pa,此时可认为试液球与U型等位计上的空间全部为乙醇的蒸气所充满。

3、测定:加热水浴,分别测定30℃、35℃、40℃、45℃、50℃时乙醇的蒸气压。

4、实验结束后,慢慢打开阀1,阀2,阀3,使压力计恢复零位,关闭冷凝水,拔去电源插头。

四、实验注意事项1、在实验前必须熟悉各部件的操作,注意各活塞的转向,最好用标记表明。

放入空气必须小心,防止过多使空气倒灌,否则重新抽气排气。

2、放入空气少许过量时作如下处理:(1)若温度尚未平衡,过一会自动纠正。

(2)若温度已平衡,进气过头使U型等位计右边液面偏高,则可略松阀2直至左边液面高于右边液面,再关紧阀2。

(3)稍微把温度升高一点。

液体饱和蒸气压的测定

液体饱和蒸气压的测定

实验三液体饱和蒸气压的测定1 实验目的及要求:1)了解用静态法(亦称等位法)测定环己烷在不同温度下蒸气压的原理,进一步理解纯液体饱和蒸气压与温度的关系。

2)握真空泵、恒温槽及气压计的使用。

3)学会用图解法求所测温度范围内的平均摩尔汽化热及正常沸点。

2 实验原理:一定温度下,在一真空的密闭容器中,液体很快和它的蒸气建立动态平衡,即蒸气分子向液面凝结和液体分子从表面逃逸的速度相等,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,液体的蒸气压与温度有一定关系,温度升高,分子运动加剧,因而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,则蒸气压减小。

当蒸气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。

我们把外压为101325Pa时沸腾温度定为液体的正常沸点。

液体的饱和蒸气压与温度的关系可用克劳修斯-克拉贝龙(Clausius—Clapeyron)方程式来表示式中p为液体在温度T时的饱和蒸气压(Pa),T为热力学温度(K),△H m为液体摩尔汽化热,R为气体常数。

在温度变化较小的范围内,则可把△H m视为常数,当作平均摩尔汽化热,将上式积分得:ln p = -ΔHm/RT +A(1.2)式中A为积分常数,与压力p的单位有关。

由(1.2)式可知,在一定温度范围内,测定不同温度下的饱和蒸气压,以ln p对1/T作图,可得一直线,而由直线的斜率可以求出实验温度范围的液体平均摩尔汽化热ΔHm。

图1.1 测定液体饱和蒸气压装置图11.2等位计结构1.等位计;2.搅拌器i3.温度计;4.冷阱,5.低真空测压仪6.稳压瓶f7.接真空泵静态法测蒸气压的方法是调节外压以平衡液体的蒸气压,求出外压就能直接得到该温度下的饱和蒸气压。

其实验装置如图11.1所示。

所有接口必须严密封闭。

3 仪器与药品:恒温装置1套;真空泵及附件1套;气压计1台,等位计1支;数字式低真空测压仪1台。

环己烷(A.R.)4 实验步骤:1)装样从等位计R处注入环己烷液体,使A球中装有2/3的液体。

饱和蒸汽压的测定方法

饱和蒸汽压的测定方法

饱和蒸汽压的测定方法
饱和蒸汽压的测定方法通常包括静态法、动态法、饱和气流法和热重分析法等。

1. 静态法:这是一种经典的测定方法,通过在一定温度下直接测量液体与其蒸气相平衡时的压力来确定饱和蒸气压。

此法适用于具有较大蒸汽压的液体。

在实验中会使用到真空泵、恒温槽及气压计等设备。

2. 动态法:该方法通过测量沸点随施加的外压力变化来确定蒸汽压。

液体上方的总压力可调,并用一个大容器的缓冲瓶维持给定值,使用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,用干燥惰性气体缓慢通过被测纯液体,使气流为该液体的蒸汽所饱和。

然后通过吸收法测量蒸汽量,进而计算出蒸汽分压,即为该温度下被测纯液体的饱和蒸气压。

这种方法适用于蒸汽压较小的液体。

4. 热重分析法(TGA):利用热重仪在温度T (单位K)下和缓慢的惰性气流中测定样品在一定时间内的质量损失,得到蒸发速度。

再根据兰格缪尔方程建立标准曲线,确定logPT对蒸发速度函数直线的斜率和截距,然后就可以通过相同的实验条件来测定未知物质的蒸汽压了。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

物理化学实验教案(王素娜) 1实验一 液体饱和蒸气压的测定【目的要求】1. 掌握静态法测定液体饱和蒸气压的原理及操作方法。

学会由图解法求其平均摩尔气化热和正常沸点。

2. 了解纯液体的饱和蒸气压与温度的关系、克劳修斯-克拉贝龙(Clausius- Clapeyron)方程式的意义。

3 . 了解真空泵、玻璃恒温水浴,缓冲储气罐及精密数字压力计的使用及注意事项。

【实验原理】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1mol 液体所吸收的热量称为该温度下液体的摩尔气化热。

液体的蒸气压随温度而变化,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1atm (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-克拉贝龙方程式表示: 2m vap d ln d RT H T p ∆= (1) 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,或因温度范围较小,Δvap H m 可以近似作为常数,积分上式,得:C TR H p +⋅∆-=1ln m vap (2) 其中C 为积分常数。

由此式可以看出,以ln p 对1/T 作图,应为一直线,直线的斜率为 R H mvap ∆-,由斜率可求算液体的Δvap H m 。

测定通常有静态法和动态法,静态法:把待测物质放在一个封闭体系中,在不同的温度下,蒸气压与外压相等时直接测定外压;或在不同外压下测定液体的沸点。

动态法:常用的2物理化学实验教案(王素娜)有饱和气流法,即通过一定体积的已被待测物质所饱和的气流,用某物质完全吸收。

然后称量吸收物质增加的质量,求出蒸汽的分压力即为该物质的饱和蒸气压。

静态法测定液体饱和蒸气压,是指在某一温度下,直接测量饱和蒸气压,此法一般适用于蒸气压比较大的液体。

静态法测量不同温度下纯液体饱和蒸气压,有升温法和降温法二种。

本次实验采用升温法测定不同温度下纯液体的饱和蒸气压,所用仪器是纯液体饱和蒸气压测定装置,如图2-3-1所示:平衡管由A球和U型管B、C组成。

平衡管上接一冷凝管,以橡皮管与压力计相连。

A 内装待测液体,当A球的液面上纯粹是待测液体的蒸气,而B管与C管的液面处于同一水平时,则表示B管液面上的(即A球液面上的蒸气压)与加在C管液面上的外压相等。

此时,体系气液两相平衡的温度称为液体在此外压下的沸点。

【仪器试剂】恒温水浴;平衡管;精密数字压力计;真空泵及缓冲储气罐。

无水乙醇(A.R)图2-3-1 液体饱和蒸气压测定装置图1.平衡管;2.搅拌器;3.温度计;4.缓冲瓶;5.恒温水浴;6.三通活塞;7.直通活塞;8.精密数字压力计【实验步骤】1. 装样从加样口注入乙醇,关闭平衡阀1,打开进气阀。

启动油泵,抽至气泡成串上窜,可关闭物理化学实验教案(王素娜) 3 进气阀,打开平衡阀1漏入空气,使乙醇充满试样球体积的三分之二和U型管双臂的大部分。

2. 检漏,系统气密性检查接通冷凝水,关闭平衡阀1,打开进气阀使真空油泵与缓冲储气罐相通。

启动油泵,使压力表读数为某一数值(可60,70kPa左右),关闭进气阀,停止抽气,检查有无漏气(看压力表示数在3~5min内是否变化),若无漏气即可进行测定。

(注意:在停止抽气前,应先把真空泵与大气相通,否则会造成泵油倒吸,造成事故。

)3. 饱和蒸气压的测定调节恒温水浴温度30℃,开动油泵缓缓抽气,使试样球与U型管之间空间内的空气呈气泡状通过U型管中的液体而逸出。

如发现气泡成串上窜,可关闭进气阀,缓缓打开平衡阀1漏入空气使沸腾缓和。

如此慢沸3~5min,可认为试样球中的空气排除干净,关闭平衡阀2。

小心开启平衡阀1缓缓漏入空气,直至U型管两臂的液面等高为止,在压力表上读出压力值。

调节恒温水浴温度33℃,小心开启平衡阀1缓缓漏入空气,直至U型管两臂的液面等高为止,在压力表上读出压力值。

依次测定36℃,39℃,42℃,45℃,48℃,51℃时乙醇的蒸汽压。

测定过程中如不慎使空气倒灌入试样球,则需重新抽真空后方可继续测定。

如升温过程中U型管内液体发生暴沸,可开启平衡阀1漏入少量空气,以防止管内液体大量挥发而影响实验进行。

实验结束后,慢慢打开进气阀,使压力表恢复零位。

关闭冷却水,关闭压力表、恒温控制仪、恒温水浴电源,并拔下电源插头。

附缓冲储气罐的使用说明:4物理化学实验教案(王素娜)1.安装:用橡胶管或塑料管分别将进气阀与气泵、装置l接口,装置2接口与数字压力表连接。

安装时应注意连接管插入接口的深度要≥15mm,并扣紧,否则会影响气密性。

2.首次使用或长期未使用而重新启用时,应先作整体气密性检查(1)将进气阀、平衡阀2打开,平衡阀1关闭(二阀均为顺时针关闭,逆时针开启)。

启动油泵加压(或抽气)至100KPa~200KPa,数字压力表的显示值即为压力罐中的压力值。

(2)关闭进气阀,停止抽气,检查平衡阀2是否开启,平衡阀l是否完全关闭。

观察数字压力表,若显示数字降值在标准范围内(小于0.01Kpa/秒),说明整体气密性良好。

否则需查找并清除漏气原因直至合格。

(3)再作微调部分的气密性检查:关闭平衡阀1,开启平衡阀2调整微调部分的压力,使之低于压力罐中压力的1/2,观察数字压力表,其变化值在标准范围内(小于±0.01Kpa/4秒),说明气密性良好。

若压力值上升超过标准,说明平衡阀2泄漏;若压力值降超过标准,说明平衡阀1泄漏。

3.与被测系统连接进行测试:(1)用橡胶管将装置2接口与被测系统连接、装置1接口与数宁压力计连接。

打开进气阀与平衡阀2,关闭平衡阀1,启动气泵,加压(或抽气),从数字压力计即可读出压力罐中的压力值。

物理化学实验教案(王素娜) 5(2)测试过程中需调整压力值时,使压力表显示的压力略高于所需压力值,然后关闭进气阀,停止气泵工作,关闭平衡阀2,调节平衡阀1使压力值至所需值。

采用此方法可得到所需的不同压力值。

4.测试完毕,打开进气阀、平衡阀均可释放储气管中的压力,使系统处于常压下备用。

5.操作注意事项阀的开启不能用力过强,以防损坏影响气密性。

由于阀的阀芯未设防脱装置,关闭阀门时严禁将阀上阀体旋至脱离状态,以免阀在压力下造成安全事故。

维修阀必须先将压力罐的压力释放后,再进行拆卸。

连接各接口时,用力要适度,避免造成人为的损坏。

压力罐的压力使用范围为-100KPa~250Kpa,为了保证安全,加压时不能超出此范围。

使用过程中调节平衡阀1、平衡阀2时压力表所示的压力值有时跳动属正常现象,待压力稳定后方可作实验。

【注意事项】减压系统不能漏气,否则抽气时达不到本实验要求的真空度。

抽气速度要合适,必须防止平衡管内液体沸腾过剧,致使B管内液体快速蒸发。

实验过程中,必须充分排除净AB弯管空间中全部空气,使B管液面上空只含液体的蒸气分子。

AB管必须放置于恒温水浴中的水面以下,否则其温度与水浴温度不同。

测定中,打开进空气活塞时,切不可太快,以免空气倒灌入AB弯管的空间中。

如果发生倒灌,则必须重新排除空气。

在停止抽气前,应先把真空泵与大气相通,否则会造成泵油倒吸,造成事故。

平衡阀2容易出现问题,一直保持打开状态,不用再调节。

思考题1. 试分析引起本实验误差的因素有哪些?6物理化学实验教案(王素娜)答:空气排除不干净;温度的波动;不能绝对调平。

2. 为什么AB弯管中的空气要排干净?怎样操作?怎样防止空气倒灌?答:为了保证A球上方全是乙醇的蒸气,测定的是乙醇的饱和蒸汽压,所以AB弯管中的空气要排干净。

开动油泵抽气,使试样球与U型管之间空间内的空气呈气泡状通过U型管中的液体而逸出,沸腾后慢沸3~5min,可认为试样球中的空气排除干净。

测定中,打开进空气活塞时,切不可太快,以防止空气倒灌。

3. 本实验方法能否用于测定溶液的饱和蒸汽压?为什么?答:分情况,测定过程中溶液的浓度会发生变化的不能测,但是对于难溶物的饱和溶液或者恒沸物例外可以测定。

4. 试说明压力计中所读数值是否是纯液体的饱和蒸气压?答:不是,实验当时的大气压对于压力计来说为零,所以压力计中所读数值为大气压与该温度下的饱和蒸汽压之差。

5. 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:在停止抽气前,应先把真空泵与大气相通,否则会造成泵油倒吸,造成事故。

【讨论】降温法测定不同温度下纯水的饱和蒸气压接通冷凝水,调节三通活塞使系统降压13kPa(约100mm汞柱),加热水浴至沸腾,此时A 管中的水部分气化,水蒸气夹带AB弯管内的空气一起从C管液面逸出,继续维持10min以上,以保证彻底驱尽AB弯管内的空气。

停止加热,控制水浴冷却速度在1℃/min内,此时液体的蒸气压(即B管上空的压力)随温度下降而逐渐降低,待降至与C管的压力相等时,则B、C两管液面应平齐,立即记下此瞬间的温度(精确至1/100摄氏度)和压力计之压力,同时读取辅助温度计的温度值和露茎温度,以备对温度计进行校正。

读数后立即旋转三通活塞抽气,使系统再降压10kPa(约80mm汞柱)并继续降温,待B、C两管液面再次平齐时,记下此瞬间的温度和压力。

如此重复10次(注意实验中每次递减的压力要逐渐减小),分别记录一系列的B、C管液面平齐时对应的温度和压力。

物理化学实验教案(王素娜) 7 在降温法测定中,当B、C两管中的液面平齐时,读数要迅速,读毕应立即抽气减压,防止空气倒灌。

若发生倒灌现象,必须重新排净AB弯管内之空气。

相关文档
最新文档