水饱和蒸气压的实验测定
饱和蒸汽压的测定的实验报告
饱和蒸汽压的测定的实验报告实验名称：饱和蒸汽压的测定实验目的：测量不同温度下的饱和蒸汽压，探究其变化规律，了解水的蒸发过程。
实验原理：饱和蒸汽压是指液体蒸发到一定程度时，与外界保持动态平衡时的蒸汽压强度。
在一定温度下，液体与蒸汽之间的这种平衡成为饱和状态，此时液体内部还有未蒸发的分子，但是已经达到了与空气中水分子蒸发相等的蒸汽压强度。
饱和温度的升高会使液体内部更多分子脱离表面蒸发，从而使蒸汽压增大。
实验器材：烧杯、温度计、热水浴、挂钩、弹簧秤、水。
实验步骤：1、将烧杯中加满水后用挂钩扣到弹簧秤上，测量其质量并记录下来。
2、在热水浴中加热烧杯，记下开始加热时的温度，并持续加热直到水沸腾，此时温度保持不变，可用温度计测量并记录下来。
3、记下水沸腾时的弹簧秤读数，用其减去起始重量，即得水的蒸发量。
4、重复实验步骤1-3并记录不同温度下水的蒸发量和弹簧秤读数。
5、利用实验得到的数据，根据公式P = PP/P计算出不同温度下的饱和蒸汽压。
实验数据记录：温度/℃质量/g 弹簧秤读数/N 蒸发量/g 饱和蒸汽压/Pa20 100.2 0.22 0 030 100.2 0.26 0.7 105440 100.2 0.30 1.3 194650 100.2 0.33 2.1 313860 100.2 0.38 3.1 4641实验结果分析：根据实验结果，可得到以下结论：1、随着温度的升高，饱和蒸汽压不断增大，增长速度逐渐加快。
2、在30-60℃范围内，每10℃饱和蒸汽压的增长约为1000 Pa。
3、实验数据与理论曲线存在小差距，可归因于实际操作中可能存在的误差差异。
实验结论：本实验通过测量不同温度下水的蒸发量和弹簧秤读数，计算出了不同温度下水的饱和蒸汽压。
实验结果表明，随着温度的升高，饱和蒸汽压呈现增长趋势，增长速度逐渐加快。
同时，实验数据还与理论曲线存在差距，可对实际误差进行进一步研究。
液体饱和蒸汽压的测定(动态法)
实验报告课程名称：大学化学实验（P）指导老师：____ 滕启文_ __实验名称：液体饱和蒸汽压的测定实验类型：____ 同组学生姓名：__________一、实验目的和要求（必填）二、实验内容和原理（必填）三、主要仪器设备（必填）四、操作方法和实验步骤五、实验数据记录和处理六、实验结果与分析（必填）七、讨论、心得液体饱和蒸气压的测定（动态法）一、实验目的1. 加深理解饱和蒸气压、活度系数和渗透系数等概念。
2. 学习测定液体饱和蒸汽压的方法，了解蒸汽压数据的应用。
3. 理解蒸气压降低、沸点升高等溶液性质及稀溶液的依数性。
4. 熟悉温度计的露茎校正法。
5. 了解数字式真空测压仪，熟悉福廷式气压计的使用方法及校正方法，初步掌握真空试验技术。
二、实验原理在某一温度下，封闭系统中的液体，有动能较大的分子从液相跑到气相，也有动能较小的分子从气相回到液相，当二者的速率相等时，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汽压。
当液体的饱和蒸汽压与液体上方的压力相等时液体就会沸腾，此时温度就是沸点。
纯液体和定组成溶液的饱和蒸汽压是温度的单值函数，蒸汽压p随温度T的变化可用Clausius-Clapeyron方程表示：dlnp dT =∆vap H mRT2（式1）式中：△vapH m是液体的摩尔气化焓；R是摩尔气体常量。
假定△vapH m与温度无关，积分式1，有lnp=−∆vap H mRT+C（式2）式中：C为积分常数，与压力p的单位有关。
若以ln p对于1/T作图得到一直线，由直线的斜率可以求出该液体的气化摩尔焓，实现由易测量数据求算南侧量数据的目的。
在应用中常用Antoine方程描述饱和蒸汽压与温度的关系：lnp=A−BT−C(式3) 式中：A、B、C均为Antoine常量。
此时可以估算不同温度时的摩尔气化焓和气化熵∆vap H m=BRT2（T−C）2（式4）∆vap S m=∆vap H mT =BRT（T−C）2（式5）测量蒸汽压的方法可分为动态法和静态法两大类，静态法（等压计法）直接测定待测液体在指定温度时的蒸汽压，即固定T测定P得到蒸汽压方程；动态法（沸点计法）是指测定待测液体在指定压力下的沸点，即固定P测定T得到蒸汽压方程。
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。
液体饱和蒸汽压测量
液体饱和蒸汽压测量一、实验目的1、测定去离子水在不同温度下的饱和蒸气压。
2、求出所测温度范围内去离子水的平均摩尔气化焓。
二、实验原理在一定温度下，纯物质气液相达到平衡时的蒸气压为纯物质的饱和蒸气压。
纯物质的饱和蒸气压与温度有关。
将气相视为理想气体时，对有气相的两相平衡（气-液、气-固），可用Clausius-Clapeyron方程表示为：dln(p/Pa)dT=∆vapHmRT2如果温度范围变化小∆vapHm可近似看做常数，对上式积分得：ln(p/pa)=-∆vapHmRT+C由上式可知，ln（p/Pa）与1T为直线关系：由实验测出p、T值，以ln（p/Pa）对1/T作图得一直线，从直线斜率可求出所测温度范围内液体的平均摩尔气化焓。
本实验使用等压计来直接测定液体在不同温度下的饱和蒸气压。
等压计是由相互联通的三管组成。
A管及B，C管下部为待测样品的液体，C管上部接冷凝管并与真空系统和压力计相通。
将A，B管上部的空气驱除干净，使A，B管上部全部为待测样品的蒸气，则A，B管上部的蒸气压为待测样品的饱和蒸气压。
当B，C两管的液面相平时，A，B管上部与C管上部压力相等。
由压力计直接测出C管上部的压力，等于A，B管上部的压力，求得该温度下液体的饱和蒸气压。
图一等压计三、实验仪器及药剂数字式温差计、玻璃缸恒温槽、真空泵、缓冲罐、等压计、大气压计图二纯液体饱和蒸气压测量示意图四、实验步骤1、熟悉实验仪器和装置，按上图所示组装仪器，水浴锅中去离子水不能低于刻度线，冷阱中加入冰水。
2、打开三通阀使得真空泵接大气，打开真空泵电源。
3、检漏：压力计上的冷凝管通冷却水。
打开三通阀并通大气，打开真空泵。
关阀1，开阀2、3，使系统同大气，待差压计示数稳定后按置零按钮，示数变为零。
关阀3，真空泵与系统相通，缓慢开阀1，系统减压。
当压力表读数为-40 ~-50kPa时，关阀1，封闭系统。
观察压力表读数，如果压力表示数在5min中内基本不变或者变幅小于0,2kPa/min则可以判断系统没有漏气，否则系统漏气需要分段检查（此时不要打开恒温水浴锅的加热和搅拌装置，体系内气压对温度很敏感，这样很容易使得示数不稳定而不利于判断。
测定饱和蒸汽压实验报告
测定饱和蒸汽压实验报告
实验目的：
通过测定不同温度下饱和水蒸气的压强，探究水蒸气的物理特性，了解水蒸气与温度、压强之间的关系。
实验原理：
饱和水蒸气是指在一定温度下，水的液态和气态达到平衡状态时所含的水汽的最大量，此时的水蒸气与液态水的物质量比例为1:1。
由于水蒸气的压强与温度之间的关系具有一定的规律性，因此可以通过实验测定饱和水蒸气的压强并绘制P-T图。
实验过程：
1.准备试验设备，将压力计连接到真空泵和水箱上，并完成漏气测试。
2.将水箱内的水加热，使其在试管中不断蒸发，并通过压力计测量不同温度下水蒸气的压强。
3.将得到的压强和温度数据进行统计整理，绘制P-T图。
实验结果：
实验结果表明，水蒸气的压强与温度之间呈正比关系，即随着温度的升高，水蒸气的压强也相应增加。
而且在饱和状态下，
水蒸气的压强与温度之间呈非常明显的对数关系。
实验结论：
本实验通过测定不同温度下饱和水蒸气的压强得出了水蒸气的物理特性以及水蒸气与温度、压强之间的关系。
饱和水蒸气的压强与温度呈正比关系，而在饱和状态下呈对数关系。
该实验结果对于深入研究水蒸气的物理性质具有重要意义。
实验四 纯液体饱和蒸汽压的测定
实验四 纯液体饱和蒸汽压的测定一、实验目的1. 掌握用静态法测定乙醇在不同温度下的饱和蒸汽压。
2. 学会用图解法求被测液体在实验温度围的平均摩尔汽化热与正常沸点。
二、实验原理在一定温度下，与纯液体处于平衡状态时的蒸气压力，称为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，液体分子从表面逃逸而成蒸气，蒸气分子又会因碰撞而凝结成液相，当两者的速率相同时，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。
当液体处于沸腾状态时，其上方的压力即为其饱和蒸气压。
温度不同，分子从液体逃逸的速度不同，因此饱和蒸气压不同。
饱和蒸气压与温度的关系可用克-克方程来表示：2ln{p }vap m H d dT RT *∆= （2-1）式中 p *——液体在温度T 时的饱和蒸气压，Pa ；T ——热力学温度，K ；Δvap H m ——液体的摩尔汽化热，J ·mol -1；R ——摩尔气体常，8.314 K -1·mol -1。
如果温度的变化围不大，Δvap H m 视为常数，可当作平均摩尔汽化热。
对式（2-1）进行积分得：ln vap mH p C RT *-∆=+ （2-2）式中c 为积分常数，此数与压力p *的单位有关。
此式表示在一定温度围，液体饱和蒸气压的对数值与温度的倒数成正比。
如果测定出液体在各温度下的饱和蒸气压，以lnp*对1/T作图，可得一条直线，根据直线斜率可求出液体的平均摩尔汽化热。
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。
在图中，将该直线外推到压力为常压时的温度，即为液体的正常沸点。
测定液体饱和蒸气压的方法有三种，分别为动态法、静态法和饱和气流法。
动态法是指在连续改变体系压力的同时测定随之改变的沸点；静态法是指在密闭体系中改变温度而直接测定液体上方气相的压力；饱和气流法是在一定的液体温度下，采用惰性气体流过液体，使气体被液体所饱和，测定流出的气体所带的液体物质的量而求出其饱和蒸气压。
实验七液体饱和蒸气压的测定
实验七液体饱和蒸气压的测定一实验目的1. 学会用饱和蒸气压计测定乙醇在不同温度下的蒸气压。
2. 学会用图解法求算乙醇的摩尔气化热和正常沸点。
二实验原理纯物质的饱和蒸气压是指在一定温度下，气-液两相平衡时蒸气的压力。
当液体的饱和蒸气压与外界压力相等时，液体便沸腾，此时的温度成为液体的沸点。
液体的沸点随外压的变化而变化，若外压为标准压力（101325Pa），则液体沸点就称为正常沸点。
蒸发1摩尔液体所吸收的热量，即为该温度下该液体的摩尔气化热（焓）。
根据热力学知识，液体饱和蒸气压随温度变化的定量关系可用克劳修斯－克拉贝龙（Clausius－Clapeyron）方程表示：=（9-1）式中P为液体在温度T时饱和蒸气压，为摩尔气化热（焓），R为气体常数是8.314J·K-1·mol-1。
在温度变化较小的范围内，可视为与温度无关的常数，积分（9-1）式得：ln=－+C （9-2）C为积分常数。
由式（9-2）可知，ln与成线性关系，直线斜率A = - 因此可通过作图求出。
测定饱和蒸气压的方法主要有以下三种：1. 饱和气流法：在一定温度和压力下，把干燥气体缓慢地通过被测液体，使气流为该液体的蒸气所饱和。
然后可用某物质将气流吸收，知道了一定体积的气流中蒸气的重量。
便可计算蒸气压。
此法一般适用于蒸气压比较小的液体。
2. 静态法：在某一温度下，直接测量饱和蒸气压，测定时要求体系内无杂质气体，此法一般适用于蒸气压比较大的液体。
3. 动态法：在不同外界压力下，测定液体的沸点。
本实验采用静态法，用一个球管与一个U型管相连，构成了实验测定装置，其外形如图9-1所示。
球a中盛有被测液体，故称之为样品池，U形管bc部分以被测液体作为封闭液，这一部分称为等压计。
测定时先将a与b之间的空气抽净，然后从c的上方缓慢放入空气，使等压计bc两端的液面平齐，且不再发生变化时，则ab之间的蒸气压即为此温度下被测液体的饱和蒸气压，因为此饱和蒸气压与c上方的压力相等，而c上方的压力可由压力计直接读出。
液体饱和蒸汽压的测定-实验报告(完整版)
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。
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四、实验步骤
2、检查系统是否漏气
关闭直通活塞7，开动真空泵，慢慢旋转三通 活塞6使系统与真空泵连通，抽气减压至压力计 示数约为-53.3 kPa（-400 mmHg）时，关闭三通 活塞6，使系统与真空泵、大气皆不相通。 观察压力计示数，如果在3-5 min内维持不变， 则系统不漏气。否则，说明系统漏气，这时应仔 细检查装置各个部分，特别注意检查各部分的连 接处，设法排除漏气故障。
三、仪器与试剂
液体蒸气压测定装置，如下图所示：
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
液体蒸气压测定装置1套；真空泵（共用）1台；电炉1台； 100℃（1/10）水银玻璃温度计1根；纯水
四、实验步骤
1、将纯水装入等压计中
将等压计从液体蒸气压测定装置中卸下。 往等压计中倒入少许纯水，倾倒等压计，并不 断改变其倾斜度，使纯水由球C流经U型管、球B、 最后到达A。反复上述操作次数，直至球A中装入 的2/3体积的纯水为止。 将等压计竖直，向球C倒入纯水，至U型管两边 处同一水平时，水面接近球B的底部为止。 最后将等压计小心装回装置中。
（3）当管B、C中液面平齐时要立即读数，包括压 力及温度，读毕还要快速抽气减压。因此，同组 人员必须注意力集中，密切配合。
七、提问与思考
1、什么叫液体的饱和蒸气压？什么叫正常沸点？液体 的沸点与外压有何关系？ 2、本实验方法能否用于测定溶液的蒸气压？为什么？ 3、等压计U形管中的液体起什么作用？ 4、能否在加热情况下检查是否漏气？ 5、实验过程中为什么要防止空气倒灌？ 6、实验时抽气空气的速度应如何控制？为什么？ 7、实验时大烧杯中的水为什么一定要淹没等压计球A 和球B间的U型管？
4、计算T正常、 △vapHm的相对误差，并对实验 结果进行讨论。
六、实验注意事项
（1）测定前必须将平衡管A、B中的空气驱净，使 B管液面上方只含待测液体的蒸气分子。整个实 验过程中，要严防空气倒灌。 （2）及时开动冷凝水管，防止液体的蒸气来不及 冷凝，冲到冷凝管上端。抽气速度要适中，以免 等压计内液体沸腾过剧使球B、C内液体被抽尽。
五、实验记录及数据处理
1、将测得数据列成下表：
室温： 次 序 1 2 3 … 温度 t/℃ ；气压计读数： ；校正后的大气压值： ln P 。 温度 (1/T) 测压仪的示 蒸气压 T/K /K-1 数/Pa P/Pa
五、实验记录及数据处理
2、作lnp～1/T图，求纯水的正常沸点T正常。
3、依据lnp～1/T直线的斜率，求纯水在实验 温度区内的平均摩尔气化热△vapHm 。
八、参考文献
1、顾月姝主编．基础化学实验（III）——物理化学实验．北 京：化学工业出版社，2004． 2、复旦大学等编．物理化学实验．第三版．北京：高等教育 出版社，2004． 3、刘寿长，张建民，徐顺主编．物理化学实验与技术．郑州： 郑州大学出版社，2004． 4、孙尔康，徐维清，邱金恒编．物理化学实验．南京：南京 大学出版社，1998． 5、吴子生，严忠主编．物理化学实验指导书．长春：东北师 范大学出版社，1995．
二、实验原理
vap H m 1 ln p c R T
m
vap H m R
vap H m R m
二、实验原理
测定液体饱和蒸气压的方法主要有三种：
• 静态法 在某一温度下将被测液体放在一个密闭的体系中， 直接测量其饱和蒸气压。此法一般适用于蒸气压比较大的 液体。本实验采用静态法测定纯水的饱和蒸气压。 • 动态法 利用当液体的蒸气压与外压相等时液体沸腾的原 理，测定液体在不同外压时的沸点，从而求出不同温度下 的蒸气压。此法对温度控制要求不高，对于沸点较低的液 体，用此法测定蒸气压与温度关系是比较好的。 • 饱和气流法 在一定温度和压力下通过一定体积巳被待测 液体所饱和的气流，用某物质完全吸收，然后称量吸收物 质增加的重量，便可计算蒸气的分压，即该温度下被测液 体的饱和蒸气压。此法一般适用于蒸气压比较小的液体。
一、实验目的
明确纯液体饱和蒸气压的概念及其与温度 的关系，加深对克－克的理解。
掌握静态法测定纯液体饱和蒸气压的原理 及方法，学会用图解法求纯液体的平均摩 尔气化热和正常沸点。 了解数字式低真空测压仪，熟悉常用气压 计的使用及校正方法，初步掌握真空实验 技术。
二、实验原理
在一定温度下，纯液体与其自身的蒸气达 到气液平衡时，蒸气的压力称为该温度下 该液体的饱和蒸气压，简称为蒸气压。 蒸发1mol液体所吸收的热量称为该温度下 该液体的摩尔气化热。 当液体的饱和蒸气压等于外界压力时，液 体沸腾，此时的温度即为该液体的沸点。 当外压为一个标准大气压时，液体的沸点 称为正常沸点。
四、实验步骤
3、排除球A和球B间的空气
打开直通活塞7，让系统与大气相通，关闭三 通活塞6，接通回流水，开启电炉对水浴加热， 搅拌。 当水浴温度升为96℃时，停止加热，关闭直通 活塞7，开动真空泵，慢慢打开三通活塞6抽气， 使系统减压至液体轻微沸腾，此时AB管内的空气 不断随蒸气经C管逸出。 如此持续3-5 min，可认为空气排除干净，关闭 三通活塞6。
二、实验原理
将蒸气视为理想气体，饱和蒸气压与温度的关系可用 克劳修斯－克拉贝龙方程式表示:
d ln p vap H m 2 dT RT
• T为热力学பைடு நூலகம்对温度，K • p为纯液体在温度T时的饱和蒸气压，Pa • △vapHm为纯液体在温度T时的摩尔气化热，J· mol-1 • R为摩尔气体常数，8.314 J· mol-1· K-1
四、实验步骤
4、不同温度下纯水饱和蒸气压的测定
球A中的蒸气经球B从球C上方逸出，U型管中的水面， 右边降低，左边升高。随着水浴温度的下降，U型管两边 液面高差不断减小，至两边处于同一水平时，迅速记下此 时的温度和压力。 开动真空泵，细心而快速地打开活塞6使系统与真空泵 微微连通，抽气减压至压力计示数减小约5.3 kPa时，关闭 活塞6，待U型管两边的液面处于同一水平时，又迅速记 下此时的温度和压力。 重复上述操作直至水浴的温度降至60-70℃时为止。 最后打开活塞7，关闭活塞6 ，关闭回流水、真空泵、 电源。