乙醇饱和蒸汽压的实验报告
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一、实验目的1、明确饱和蒸汽压的定义及其与温度的关系。
2、掌握静态法测定液体饱和蒸汽压的原理和方法。
3、学会使用数字式压力计和恒温水浴等实验仪器。
4、通过实验数据的处理，求出被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，由此计算液体的摩尔汽化热。
二、实验原理在一定温度下，纯液体与其蒸气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着一定的关系，克劳修斯克拉佩龙方程描述了这种关系：＄＼ln{P}＝＼frac{＼Delta_{vap}H_{m}｝｛RT}＋C$其中，＄P$为饱和蒸汽压，＄＼Delta_{vap}H_{m}＄为摩尔汽化热，＄R$为摩尔气体常数，＄T$为热力学温度，＄C$为积分常数。
本实验采用静态法测定乙醇的饱和蒸汽压。
即在一定温度下，将被测液体放在一个密闭的容器中，待液体的蒸发和凝结达到平衡时，测量此时的压力即为该温度下液体的饱和蒸汽压。
三、实验仪器与试剂1、仪器静态法饱和蒸汽压测定装置一套，包括恒温水浴、数字式压力计、缓冲储气罐、平衡管等。
真空泵及附件。
电子天平。
温度计（0 100℃，分度值 01℃）。
2、试剂无水乙醇（分析纯）。
四、实验步骤1、装置安装将恒温水浴装满水，连接好循环水进出口。
按图安装好实验装置，检查系统的气密性。
具体方法是：关闭平衡阀，打开进气阀，启动真空泵抽气，当压力计读数达到一定值后，关闭进气阀，观察压力计读数是否在一段时间内保持不变。
若不变，则说明系统气密性良好；若有变化，则需检查装置并重新抽气直至气密性良好。
2、加样取下平衡管，用电子天平准确称取一定量的无水乙醇（约 20ml）注入平衡管中，然后再将平衡管安装回装置。
3、排除系统中的空气打开进气阀和平衡阀，启动真空泵，缓慢抽气，使系统中的空气被排出。
当看到压力计读数接近-90kPa 时，关闭进气阀，停止抽气。
4、测定不同温度下乙醇的饱和蒸汽压设定恒温水浴的温度为 30℃，待温度稳定后，关闭平衡阀，缓慢旋转进气阀，使储气罐中的空气缓慢进入系统，直至压力计读数稳定，记录此时的压力和温度。
液体饱和蒸汽压的测定
Kpa pln宁 波 工 程 学 院物理化学实验报告专业班级 化工112 姓名 刘雨燕 序号 11402010243 同组姓名 赵应松 季森策 指导老师 付志强 姚利辉 实验日期 2012、3、22实验名称 实验二 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温度范围的平均摩尔蒸发焓与正常沸点。
二、 实验原理在一定温度下，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下的饱和蒸气压（简称蒸气压）。
液体的蒸气压的大小与液体的种类及温度有关，它与温度的关系可以用克劳修斯—克拉贝龙（Clausius-Clapeyron ）方程来表示：设蒸汽为理想气体，在实验温度范围内摩尔蒸发焓可视为常数，并略去液体的体积，将上式积分可得到克劳修斯—克拉佩龙方程式中：C 为积分常数。
由上式可知以对作图的一直线，由直线斜率可以求得所测温度范围内的平均摩尔蒸发焓Δvap H m 。
当外压为101.325kPa 时，液体的蒸气压与外压相等时的温度成为液体的正常沸点。
本实验采用静态法测量异丙醇在不同温度下的蒸汽压。
静态法是在一定的温度下，调节外压以平衡液体的蒸汽压，求出外压就能直接得到该温度下的饱和蒸mmvap V T H dT dp ∆∆=C TR H Pa Pm vap +∙∆-=1lnm vap H ∆K T 1汽压。
实验装置图如下：三、实验仪器、试剂仪器：DPCY-2C型饱和蒸汽压数字教学实验仪一套，HK-1D型恒温水槽一套，WYB-1型真空稳压包两个，稳压瓶一个，安全瓶一个。
试剂：无水乙醇（A.R）.四、实验步骤1．读取室温及大气压。
2．将等位计内装有适量的待测无水乙醇，底部球管约2/3体积，U型管两边各1/2体积。
3．教学实验仪器调零。
4．除了真空泵前的安全活塞同大气外，其余活塞都关上，接通真空泵电源，关闭与真空泵连接的安全瓶活塞，开始抽真空。
乙醇饱和蒸汽压的测定实验报告
乙醇饱和蒸汽压的测定实验报告院（系）生化系年级2011级专业化学工程与工艺姓名吕志超学号1140902030 课程名称专业基础实验实验日期2013年10月10日指导老师胡皓冰实验目的1．理解液体饱和蒸气压的定义和气液两相平衡的概念，了解克劳修斯-克拉贝龙方程式2．了解真空泵、气压计、真空表的构造，掌握其使用方法3．学会用动态法测定液体的饱和蒸气压并求平均摩尔气化热实验原理饱和蒸气压是指在一定温度下纯液体处于平衡状态时的蒸气压力。
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，当两者达到平衡时，气相中该分子具有的压力就称为饱和蒸气压。
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：式中的 p*即为饱和蒸气压，Δvap H m为液体的摩尔气化热。
对该式进行积分，可得：此式表示在一定温度范围内，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，在坐标系中以ln p*对 1/T作图，可得一条直线，根据直线斜率可求出液体的摩尔汽化热。
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。
本实验采用动态法进行测量。
用于动态法测定的仪器称为饱和蒸气压测定仪，它是由真空系统、平衡管、蒸馏装置、真空表等部分组成。
在蒸馏装置中加入要测定饱和蒸气压的液体后，将系统抽真空，对液体加热。
当液体沸腾时，同时读出体系的真空度和液体的温度（液体的饱和蒸气压为大气压读数值加真空度表的表压读数值，液体的温度即为沸点）。
乙醇饱和蒸汽压的测定（docX页）
液体饱和蒸气压的测定 1. 实验目的（要求）(1) 掌握等压管测定液体饱和蒸气压的原理和方法。
(2) 了解蒸气压的概念和影响因素。
(3) 学会应用克－克方程，求得乙醇的摩尔气化热。
(4) 学会温度计露出校正方法。
2. 实验原理（概要）在一定温度下，纯液体与其蒸气达到相平衡状态时的压力，称为该液体在此温度下的饱和蒸气压。
液体的饱和蒸气压与液体的本性及温度等因素有关，纯液体饱和蒸气压随温度上升而增加。
根据热力学理论可以导出饱和蒸气压与温度的关系式，此式称克拉贝龙－克劳修斯方程，简称克－克方程。
其微分式如下：2mvap d ln d RTH T p ∆= （S20-1）式中p 为纯液体饱和蒸气压，T 为绝对温度，△vap H m 为液体的摩尔气化热，R 为通用气体常数。
当上述各物理量用SI 制单位时，R ＝ 8.314 J ּmol －1ּK －1。
在一定外压下，纯液体与其蒸气达到气液平衡时的温度称为沸点。
因此，克-克方程也表示纯液体的外压p 与沸点T 的关系。
在101325 Pa 的外压下，纯液体的沸点称为正常沸点。
纯液体的气化热随温度上升而降低。
通常温度下，气化热随温度变化较小，在临界温度附近，气化热急剧下降。
在临界温度时，纯物质气化热为零。
当远离临界温度，而且温度变化较小时，气化热△vap H m 可视为常数。
对式（S20－1）不定积分，得：C TR H p +⋅∆-=1ln m vap（S20-2）式中，C 为不定积分常数。
由此式可知，ln p 与1/T 成直线关系。
以1n p 与1/T 的实验值作图，应得直线，若直线斜率为m ，则：△vap H m ＝ - mR（S20-3）此△vap H m 为实验温度范围内的平均摩尔气化热。
根据热力学推导，液体气化热与温度的关系式为：)l ()g ()(m p,m p,mvap C C TH -=∂∆∂（S20-4）式中，C p,m （g ）及C p,m （l ） 分别为纯物质饱和蒸气及饱和液体的恒压摩尔热容。
乙醇的饱和蒸汽压
实验数据记录与处理】实验相关物理量数据的处理温度( o C ) 压力示数均值（kP a）温度（K）液体饱和蒸汽压（kP a）ln P1/T20.3 -95.25 293.45 6.95 8.84650 0.0034125.4 -93.71 298.55 8.50 9.04723 0.0033530.5 -91.42 303.65 10.78 9.28545 0.0032935.6 -87.80 308.75 14.40 9.57498 0.0032440.5 -83.84 313.65 18.36 9.81793 0.00319①作ln p－1/T的函数关系图，求外压为102.02Kpa条件下乙醇的沸点∵标准大气压为102020Pa，则ln p＝11.5329 代入y = -4487.33435x + 24.10257 得：11.5347=-4487.33435x + 24.10257 解得：1/T＝x ＝2.8001×10-3 K-1∴乙醇的正常沸点为：T＝357.130K. (t=83.980℃)②根据l n p－1/T直线的斜率，求乙醇在实验温度区内的平均摩尔汽化热Δvap H mΔvap H m＝－Rm＝－8.314×(－37307.69)＝37.30769 kJ/mol③数据误差分析：a.通过查阅附录，得到乙醇的平均摩尔汽化热参考值vap H m = 42.59kJ g mol-1 实验所得乙醇的平均摩尔汽化热相对误差 = 37.30769 - 42.590= 0.12402742.59 b.通过查阅附录，得到乙醇在1atm 下的沸点t = 78.30o C 实验所得乙醇的T 的相对误差：1= （83.980 - 78.30）= 0.0725。
二乙醇饱和蒸汽压的实验报告
二乙醇饱和蒸汽压的实验报告实验名称：乙醇饱和蒸汽压的实验研究实验目的：1.研究不同温度下乙醇的饱和蒸汽压与温度之间的关系。
2.掌握饱和蒸汽压实验的基本方法和步骤。
实验原理：在指定的温度下，将乙醇放入密闭容器，通过测量乙醇饱和蒸汽与容器顶部的压力之间的关系，确定乙醇的饱和蒸汽压。
实验仪器和试剂：1.密闭容器：可调节温度和记录压力变化。
2.温度控制器：用于控制容器内的温度。
3.液压计：用于测量乙醇饱和蒸汽与容器顶部的压力。
4.乙醇：高纯度乙醇。
实验步骤：1.将密闭容器清洗干净，确保无杂质。
2.预热密闭容器并将温度调节器设置在所需的温度范围内，等待温度稳定。
3.在容器中加入适量的乙醇，然后迅速将容器密封。
4.使用液压计测量容器顶部的压力，并记录数据。
5.重复步骤4，在不同的温度下分别测量压力。
数据处理与分析：1.根据测得的温度和压力数据，绘制乙醇的饱和蒸汽压与温度之间的关系曲线。
2.根据实验数据拟合出乙醇的饱和蒸汽压与温度的数学表达式。
3.在温度范围内，推导出乙醇饱和蒸汽压和温度之间的定量关系。
实验注意事项：1.在实验操作前，确保实验仪器和容器内部清洁无杂质。
2.在实验过程中，严格控制温度，避免温度波动对实验结果的影响。
3.实验结束后，对实验仪器和容器进行彻底清洗，以防乙醇残留对下次实验的干扰。
4.实验过程中要注意安全，避免乙醇泄漏和触及到明火等危险操作。
实验结果与讨论：根据实验数据绘制出乙醇的饱和蒸汽压与温度之间的关系曲线，可以发现随着温度的升高，乙醇的饱和蒸汽压也随之升高。
通过拟合实验数据，得出乙醇饱和蒸汽压和温度之间的数学关系表达式，可以用于计算任意温度下的乙醇饱和蒸汽压。
实验结果与理论值的对比分析，可以验证乙醇饱和蒸汽压与温度之间的定量关系。
结论：通过本次实验，我们成功地研究了乙醇饱和蒸汽压与温度之间的关系。
实验结果表明，乙醇的饱和蒸汽压随着温度的升高而增加。
同时，我们还得到了乙醇饱和蒸汽压和温度之间的数学关系表达式，可以用于计算不同温度下乙醇的饱和蒸汽压。
液体饱和蒸汽压的测定-实验报告
液体饱和蒸汽压的测定-实验报告液体饱和蒸汽压的测定实验报告一、实验目的1、深入理解液体饱和蒸汽压的概念以及其与温度的关系。
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、通过实验数据的处理，绘制出液体的蒸气压温度曲线，并求出液体的平均摩尔汽化热。
二、实验原理在一定温度下，液体与其自身的蒸汽达到平衡时，蒸汽所产生的压力称为该液体在该温度下的饱和蒸汽压。
液体的饱和蒸汽压与温度之间存在着一定的关系，克劳修斯克拉佩龙方程描述了这种关系：＄＼ln{P}＝＼frac{＼Delta_{vap}H_{m}｝｛RT}＋C$其中，＄P$ 是液体的饱和蒸汽压，＄＼Delta_{vap}H_{m}＄是液体的摩尔汽化热，＄R$ 是气体常数，＄T$ 是热力学温度，＄C$ 是积分常数。
本实验采用静态法测定液体的饱和蒸汽压。
即在一定温度下，将被测液体放置在一个密闭的容器中，当液体的蒸发速度与蒸汽的凝结速度相等时，系统达到平衡，此时测量容器内的压力即为该温度下液体的饱和蒸汽压。
三、实验仪器与试剂1、仪器静态法饱和蒸汽压测定装置一套，包括恒温槽、冷凝管、压力计、缓冲瓶等。
真空泵。
精密温度计。
2、试剂乙醇（分析纯）。
四、实验步骤1、装置的安装与检查将恒温槽的温度调节至所需的初始温度（如25℃），并使其稳定。
按实验装置图连接好仪器，确保系统密闭性良好。
检查方法是关闭放空阀，打开真空泵，抽气至压力计读数为－50kPa 左右，关闭真空泵，观察压力计读数在 5 分钟内是否变化，若无变化则说明系统不漏气。
2、加样用移液管准确量取一定量的乙醇注入平衡管中，使液面在平衡管的A、B 两液面标记之间。
3、测量不同温度下的饱和蒸汽压开启恒温槽加热，当温度升高约3℃时，停止加热，待温度稳定后，读取压力计的读数。
继续加热，每次升温 3℃左右，重复上述操作，直至温度升至 75℃左右。
4、实验结束实验完毕后，先打开放空阀，使系统通大气，然后关闭恒温槽电源，整理好实验仪器。
液体饱和蒸汽压的测定实验报告
实验八液体饱和蒸气压的测定【摘要】本文的目的是学习和掌握测定液体在不同温度下的饱和蒸气压的方法，加深对克拉佩龙-克劳修斯方程的认识和理解。
采用了动态法，测定了乙醇的饱和蒸气压。
实验结果表明，乙醇的摩尔汽化热∆vap H m=41.50 k J∙mol−1，沸点T=349.36K=76.36℃。
结果说明，实验方法正确。
【前言】在温度T下的一个真空密闭容器中,当液体分子从表面蒸发逃逸和蒸气分子向液面凝结的速度相等时，我们就认为液体和它的蒸气处于动态平衡。
此时液面上的蒸气压力就是液体在温度T时的饱和蒸气压。
液体的饱和蒸气压与温度有一定的关系：当温度升高时，分子运动加剧,因面单位时向内从液面逸出的分子数增加，蒸气压增大；反之，温度降低时蒸气压减小。
当蒸气压与外界压力相等时，液体便开始沸腾，外压不同时液体的沸点也不同。
我们把外压为1个大气压(101325Pa)时的沸腾温度称为液体的正常佛点。
根据克拉佩龙方程，气液两相的平衡温度T与平衡压力p之间存在如下关系：dp dT =∆vap H m T(V g−V l)其中∆vap H m为纯液体在温度T时的摩尔汽化热，V g和V l分别为气相和液相的摩尔体积。
在远离临界温度时，V g≫V l。
若把蒸气视为理想气体，则V g=RT p⁄，那么克拉佩龙方程就变成克拉佩龙-克劳修斯方程，即：d㏑p dT =∆vap H mRT2当温度范围变化不大时可忽略温度对∆vap H m的影响。
对上式变形并积分可得：ln p=−∆vap H m+C即：ln p=A+C其中，A=−∆vap H m/R；C为积分常数。
由上式可以看出,若根据实验结果用Inp对1/T作图可得一条直线，其中斜率为A。
根据斜率便可求出摩尔汽化热。
测定液体饱和蒸气压的方法有如下三类：动态法、静态法、饱和气流法；本次实验采用动态法测定乙醇的饱和蒸气压，即：在不同外界压力下,测定其沸点。
【正文】一、仪器和试剂液体饱和蒸气压的测定装置、福廷式大气压力计、真空泵、数字压差计、温度计、电热水壶、无水乙醇。
- 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、"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、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)。
物理化学实验报告
实验名称：液体饱和蒸气压的测定
学院：化学工程学院
专业：化学工程与工艺
班级：
姓名：学号：
指导教师：
日期：
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温度范围内的平均摩尔蒸发焓与正常沸点。
二、实验原理
1、纯物质的蒸气压随温度的变化可用克拉贝龙方程来表示：
dp/dT =△vapHm /T△V m（1）
将（1）式积分得克劳修斯-克拉贝龙方程：
㏑(P/Pa) = (-△vapHm /R)×(1/T)+ C （2）
由（2）式可见，实验测定不同温度T下的饱和蒸气压p，以ln（p/[p]）对1/T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：
△vapHm =-m×R×[△H]/[R] (3)
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。
三、实验仪器与试剂
1、主要仪器：DPCY-2型饱和蒸汽压教学实验仪一套，HK-1D型恒温水槽一套，WYB-1型真空稳压包一个，稳压瓶一个，安全瓶一个。
2、主要试剂：无水乙醇（A.R）。
四、实验装置图
DPCY-2C型饱和蒸气压教学实验仪面板
五、实验步骤
1、读取并记录下室温和大气压。
2、装样：从加样口加2/3体积的无水乙醇,并在U型管内装入一定体
积的无水乙醇.
3、教学实验仪置零：打开教学实验仪电源,预热5分钟,选择开关打到kPa,按下板上的置零键，显示值为00.00数值。
4、系统气密性检查：除真空泵前的安全活塞通大气外，其余活塞都关上，抽真空4~5分钟，关闭三通活塞，若数字压力计上的数字基本不变，表明系统不漏气，可进行下步实验否则应逐段检查，消除漏气因素。
5、排除球管上方空间内空气：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溢出为宜至液体轻微沸腾3~5分钟，压力显示约-94kPa。
6、饱和蒸汽压的测定：旋转稳压瓶上的直通活塞H，缓缓放入空气，直至B、C管中液面平齐，关闭H，记录温度与压力。
再将恒温槽升高5℃，当待测液再次沸腾，再放入空气使B、C液面再次平齐，记录温度和压力。
依次测5个值。
7、结束实验：实验结束后再读一次大气压。
关闭电源，打开真空稳压包上中间阀门，将体系放入空气，待等位计内乙醇冷却后，关掉冷凝器的冷却水。
整理好仪器装置，但不要拆装置。
六、数据记录与处理
室温：14℃ ；
大气压（实验前）： 101.14 kPa ，大气压（实验后）： 101.18 kPa ；
大气压（平均值）： 101.16 kPa 。
表6-1 不同温度下乙醇的蒸气压
2、以㏑(P/kPa)—1/（T/K）×103作图，
6-2、乙醇的温度-蒸气压关系图
由图6-2可知，直线的斜率m为-4.29671，截距为16.74055。
所以-△vapHm /R= -4.29671，即得△vapHm =35.73kJ·mol-1 3、当液体的蒸气压为101.325 kPa时，代入一次性函数
㏑(P/KPa) = (-△vap H m/R)×(1/T b*10^3)+ C，
即㏑101.325 = -4.29671×(1/T*10^3) +16.74055，
得：T b = 354.45K ，即t b=81.30℃
4、误差分析：
△vapHm的相对误差=|（35.73-42.59）/42.59︳=0.1611
T的相对误差=|（78.4-81.30）/78.4|=0.0370
七、注意事项
1、抽真空前后，与真空泵连接的安全瓶，都要通大气。
抽真空只要一次，第一次抽真空就要压力显示大约为-94kPa;
2、严格控制抽真空速度，不可过快。
观察U型管气泡不要成串。
3、第一次液体要沸腾，但不能爆沸，之后的每一次改变温度不需要沸腾，每次记录压力时应使液面平齐后再等2～3min再读数。
4、实验结束后，一定要用真空稳压包上中间阀门缓慢通大气，防止封闭液过多流入球内。
八、结果与讨论
1、U型管中的乙醇液体，由于挥发等作用，其量偏少，使的实验时的真空度读数偏小，从而影响实验结果，造成数据的误差。
2、本次实验，测得的乙醇饱和蒸汽压与理论值相比，是比较偏小的，造成误差的主要原因是操作的准确性、仪器气密性等；而测得的乙醇沸点也是偏高的，造成此误差的原因主要来自操作准确性、数据拟合等。