液体饱和蒸汽压的测定实验报告完整版

合集下载

饱和蒸气压的测量实验报告(范文)

饱和蒸气压的测量实验报告(范文)

饱和蒸气压的测量实验报告(范文)第一篇:饱和蒸气压的测量实验报告(范文)饱和蒸气压的测量09111601班1120162086 原野一、实验目的。

测量水在不同温度下的饱和蒸气压,并求出所测温度范围内的水的平均摩尔气化焓。

二、实验原理。

饱和蒸气压:在真空容器中,液体与其蒸气建立动态平衡时(蒸气分子向液面凝结和液体分子从表面逃逸的速率相等)液面上的蒸气压力为饱和蒸气压。

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,所以蒸气压增大。

饱和蒸气压与温度的关系服从克劳休斯克拉贝农方程。

液体蒸发时要吸收热量,温度T下,1mol液体蒸发所吸收的热量为该物质的摩尔气化焓。

沸点:蒸气压等于外压的温度。

显然液体沸点随外压而变,101.325kPa下液体的沸点称正常沸点。

对包括气相的纯物质两相平衡系统,因Vm(g)≫Vm(l),故△Vm≈Vm(g)。

若气体视理想气体,则克劳休斯-克拉贝农方程式为:d[ln(p/Pa)]/dT=ΔvapH*m/RT^2。

因温度范围小时,ΔvapH*m可以近似作为常数,将上式积分得:ln(p/Pa)=ΔvapH*m/RT+C。

作图,得一直线,斜率为ΔvapH*m/R由斜率可求算液体的ΔvapH*m。

本实验采用升温差压法测量。

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和大气压的差值。

三、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5 min。

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。

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。

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
0.00
98.21
4.587
78.14
351.29
0.002847
-5
350.10
0.002856
-11.20
87.01
4.466
75.25
348.40
0.002870
-17.27
80.94
4.394
73.48
346.63
0.002885
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。

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
实验一
实验目的:
本实验旨在使用气体计/沸点仪测量液体饱和蒸汽压(SVP),比较实验室和理论值,了解液体沸点的变化会如何影响SVP。

实验原理:
液体饱和蒸汽压(SVP)是液体/蒸汽体系中液体和蒸汽的均衡温度,给定温度下,系统的饱和蒸汽压由系统中液体的饱和蒸汽压和系统中蒸汽的饱和蒸汽压的和求得。

它可以被定义为液体中蒸汽分子的力学平衡的作用,即根据热力学等式,在给定的温度条件下液体和蒸汽的压强相等。

实验材料:
1.烧杯
2.液体样品
3.气体计/沸点仪
实验步骤:
(1)将烧杯放置在气体计/沸点仪上,将液体样品加入烧杯,确保液体样品的温度不低于室温;
(2)将气体计/沸点仪设置为手动模式,调节温度至与室温相当的温度;
(3)将气体计/沸点仪的温度慢慢调节,观察液体样品是否有沸腾的现象,当液体样品沸腾时,检测气体计/沸点仪的读数,确定其对应的饱和蒸汽压;
(4)重复以上步骤,用不同的温度设置测量液体饱和蒸汽压;。

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。

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。

  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)。
(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Biblioteka 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?若行,如何操作?
答:升温法可行。先打开阀2,关闭阀1,使储气管内压强达-50kPa
左右,关闭阀2,温度每升高3-5°C,打开阀1,增大压强使球形管内液面相平。
(5)将所测摩尔汽化热与文献值相比较,结果如何?
答:由于当地大气压及实验误差,结果将偏小。
(6)产生误差的原因有哪些?
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。
液体蒸发时要吸收热量,温度T下,1 mol液体蒸发所吸收的热量为该物质的摩尔气化焓。沸点:蒸气压等于外压的温度。显然液体沸点随外压而变,101.325kPa下液体的沸点称正常沸点。
对包括气相的纯物质两相平衡系统,因Vm(g)?Vm(l),故 △Vm≈Vm(g)。若




气体视理想气体,则克劳休斯-克拉贝农方程式为:
四 川 理 工 学 院 实 验 报 告
系:材化课程名称:物理化学实验
姓名
^.^
组号
学号
实验室
专业
安全工程
班号
安全092
老师签名
实验
名称
液体饱和蒸汽压的测定
成绩评定
所用
仪器
材料
仪器:恒温水浴;平衡管,温度计,冷凝管,数字式低真空测压仪,真空泵及附件。
试剂:无水乙醇







实验目的:
1.明确液体饱和蒸汽压的意义,熟悉纯液体的饱和蒸汽压与温度的关系以及克劳休斯-克拉贝农方程。
2.了解静态法测定液体饱和蒸汽压的原理。
3.学习用图解法求解被测液体在试验温度范围内的平均摩尔蒸发焓与正常沸点
实验原理:
饱和蒸气压:在真空容器中,液体与其蒸气建立动态平衡时(蒸气分子向液面凝结和液体分子从表面逃逸的速率相等)液面上的蒸气压力为饱和蒸气压。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,所以蒸气压增大。饱和蒸气压与温度的关系服从克劳休斯-克拉贝农方程:
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。



















数据处理:
被测液体:无水乙醇
室温:
23.35℃
大气压:
98.21KPa
恒温槽温度
压力计读数 △p/kPa
液体的蒸汽压p=p大气+△p/kPa
㏑p
t/℃
T/K
79.58
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5 min。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。
△vapHm=4990×R×10-3=41.49KJ









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。
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。
352.73
0.002835
0.00
98.21
4.587
78.14
351.29
0.002847
-6.53
91.68
4.518
76.95
350.10
0.002856
-11.20
87.01
4.466
75.25
348.40
0.002870
-17.27
80.94
4.394
73.48
346.63
0.002885
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。
-23.31
74.90
4.316
71.06
344.21
0.002905
-29.72
68.49
4.227
69.45
342.60
0.002919
-34.51
63.70
4.154
66.88
340.03
0.002941
-40.46
57.75
4.056
(1)数据记录:
(2)以lnp对1/T作图,求出直线的斜率,并由斜率算出此温度范围内液体的平均摩尔汽化热△vapHm 。
4、打开阀1,恒温槽温度调至比次大气压下待测液沸点高3-5℃,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。
相关文档
最新文档