版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進(jìn)行舉報或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡介
1、飽和蒸汽壓的測定(靜態(tài)法)1掌握靜態(tài)法測定純液體飽和蒸氣壓的實驗原理;學(xué)會蒸氣壓的測量技術(shù)和福廷式氣壓計的使用;學(xué)會圖解法求摩爾氣化焓。實驗?zāi)康?液體的飽和蒸氣壓:在一定溫度下,氣液兩相平衡時蒸氣的壓力。單位物質(zhì)的量液體蒸發(fā)過程的焓變,為該液體的摩爾氣化焓 。處于一定溫度下的純液體,其中動能較大的分子,不斷地從液體表面逸出變成蒸氣,此過程為蒸發(fā);同時,也有蒸氣分子回到液體中,此過程為凝聚。當(dāng)蒸發(fā)與凝聚的速率相等時,就達(dá)到了動態(tài)平衡,此時的蒸氣壓力就是該溫度下液體的飽和蒸氣壓。實驗原理3溫度越高,能逸出液面的分子數(shù)越多,因此,達(dá)到動態(tài)平衡時,液面上的飽和蒸氣壓就越高。當(dāng)液體的飽和蒸氣壓與外界壓力
2、相等時,液體便沸騰,此時的溫度稱為液體的沸點。液體的沸點隨外壓的變化而變化,若外壓為標(biāo)準(zhǔn)壓力(取100KPa),則液體的沸點就稱為正常沸點。4 由熱力學(xué)理論我們知道,液體飽和蒸氣壓隨溫度變化的定量關(guān)系,可由克勞修斯-克拉貝龍(Clausius-Clapeyron)方程給出: 式中p為液體在溫度T 時的飽和蒸氣壓,R為氣體常數(shù),R8.314J/(Kmol)5在溫度較小的變化范圍內(nèi),可視為與溫度無關(guān),積分上式可得: 由上式可知,若以 對 作圖應(yīng)得一直線,直線的斜率所以6 由實驗測定幾個不同溫度下的飽和蒸氣壓,用圖解法求得直線的斜率m,根據(jù)上式即可求出 。 測定飽和蒸氣壓的常用方法有動態(tài)法和靜態(tài)法兩
3、種,本實驗采用后者。即在一定的溫度下,直接測定體系的壓力,測定時要求體系內(nèi)無雜質(zhì)氣體。為此用一個球管與一個U型管相連,構(gòu)成了實驗測定的裝置,其外形如圖1所示。 7圖1 等壓計示意圖 球a中盛有被測液體,故a稱之為樣品池,U 形管bc部分以被測液體作為封閉液,這一部分稱為等壓計。8測定時先將a與b之間的空氣抽凈,然后從c的上方緩慢放入空氣,使等壓計b、c兩端的液面平齊,且不再發(fā)生變化時,則ab之間的蒸氣壓即為此溫度下被測液體的飽和蒸氣壓,因為此飽和蒸氣壓與c上方的壓力相等,而c上方的壓力可由壓力計得出。溫度則由恒溫槽內(nèi)的溫度計直接讀出,這樣可得到一個溫度下的飽和蒸氣壓數(shù)據(jù)。9當(dāng)升高溫度時,因飽和
4、蒸氣壓增大,故等壓計內(nèi)b液面逐漸下降,c液面逐漸上升。同樣從c的上方再緩慢放入空氣,以保持bc兩液面的平齊,當(dāng)恒溫槽達(dá)到設(shè)定的溫度且在bc 兩液面平齊時,即可讀出該溫度下的飽和蒸氣壓。用同樣的方法可測定其它溫度下的飽和蒸氣壓。 10 飽和蒸氣壓測定組合裝置(飽和蒸氣壓計、緩沖瓶、冷阱及管路連接盒)一套(圖) 恒溫槽 一套(圖) 精密數(shù)字壓力計(低真空壓力計) 一臺(圖) 真空泵 一臺(圖) 吸耳球一個 四氯化碳(A.R) 實驗測量裝置如圖2所示。儀器與藥品11靜態(tài)法測定液體飽和蒸氣壓的裝置1.恒溫槽 2.等位計 3.冷凝管 5.冷阱 121.向冷阱的杜瓦瓶內(nèi)加入冰水。取下磨口活塞,用滴管向等壓
5、計內(nèi)加入四氯化碳,再用吸耳球擠壓進(jìn)樣品池內(nèi),使其中的四氯化碳約為樣品池的2/3即可,蓋好磨口活塞。 2、接通等壓計上部的冷凝水,將恒溫槽的水溫調(diào)節(jié)到20,打開低壓真空壓力計6的開關(guān),由“福廷式氣壓計” 讀取當(dāng)天的大氣壓。133、將真空泵接到活塞8上,關(guān)閉二通活塞10,打開活塞9(在整個實驗過程中活塞9始終處于打開狀態(tài),無需再動)。啟動真空泵,打開活塞8使體系中的空氣被抽出,同時將看到低壓真空壓力計6的讀數(shù)發(fā)生變化。當(dāng)?shù)葔河媰?nèi)的四氯化碳沸騰35分鐘后,關(guān)閉活塞8和真空泵,旋轉(zhuǎn)二通活塞10使空氣緩慢進(jìn)入體系中,當(dāng)?shù)葔河婾型管兩臂液面平齊時關(guān)閉活塞10。若等壓計液柱再變化,再旋轉(zhuǎn)二通活塞10使液面平
6、齊,待液柱不再變化時,記下恒溫槽溫度和低壓真空壓力計6讀數(shù)。若液柱始終變化,說明空氣未被抽干凈,應(yīng)重新抽氣。 14 4、由上面的操作,得到了20時四氯化碳的飽和蒸氣壓。在該溫度下,重復(fù)操作步驟3,再進(jìn)行一次測定,若兩次測定的結(jié)果相差不小于0.27 Kpa(即2 mmHg),即可進(jìn)行下一步測定。注意:在第二次測定時,等壓計內(nèi)的四氯化碳可能被抽干,可以在抽氣結(jié)束后,松開夾在冷凝管上的夾子,輕輕搖晃等壓計,使樣品池內(nèi)的四氯化碳濺入等壓計內(nèi),以保持等壓計內(nèi)有足夠量的四氯化碳。 5、調(diào)節(jié)恒溫槽使水溫升高5,在溫度升高過程中,等壓計內(nèi)的液柱將發(fā)生變化,應(yīng)經(jīng)常旋轉(zhuǎn)二通活塞10,緩慢放入空氣,使等壓計的液面始
7、終保持平齊。當(dāng)溫度達(dá)到25時,在液面平齊且不再發(fā)生變化的情況下,記下此時的溫度和壓力計6的讀數(shù)。156、重復(fù)操作步驟5,測定30、35、40的飽和蒸氣壓。7、實驗結(jié)束后,打開二通活塞10,使體系內(nèi)外壓力一致,將冷肼內(nèi)的四氯化碳倒掉。 168、將上述的實驗數(shù)據(jù)記錄于下表中: 9、作9、作 圖,由圖中直線的斜率求出樣品在實驗溫度范圍內(nèi)的摩爾氣化焓和正常沸點。 17本實驗共測定五個溫度下的四氯化碳的飽和蒸氣壓。人為因素造成的測定誤差是影響和結(jié)果的主要原因。因此,在實驗操作過程中應(yīng)注意以下幾點: 1、使恒溫槽在恒溫時具有較高的靈敏度。注意事項18 2、要獲得準(zhǔn)確的飽和蒸氣壓數(shù)值,關(guān)鍵是要將等壓計和樣品
8、池之間的空氣徹底抽凈。在抽氣即將結(jié)束之前,可松開夾在冷凝管上的夾子,輕輕搖晃壓力計,以加速空氣的排出。而空氣的排凈與否,只能根據(jù)經(jīng)驗和從實驗數(shù)據(jù)上判斷。 從經(jīng)驗上講,20時四氯化碳的氣液兩相很快達(dá)到平衡,不應(yīng)該總發(fā)生變化,若發(fā)生變化,則表明空氣沒有被除凈。從實驗數(shù)據(jù)判斷,20的數(shù)據(jù)應(yīng)測定兩次,兩次相差0.27 kPa(2 mmHg)應(yīng)在實驗誤差內(nèi),至少說明后一次測定時空氣已被抽凈。20 時四氯化碳的飽和蒸氣壓的標(biāo)準(zhǔn)值為5.95 kPa (44.60 mmHg),可供參考。193、在升溫過程中,要及時向體系中放入空氣,以保持等壓計兩液面平齊,不要等溫度升高4 后再放氣,以免使等壓計內(nèi)的四氯化碳沸騰,使封閉液減少。4、最初將樣品加入樣品池后,殘留在等壓計U型管內(nèi)的四氯化碳要適量,以U型管體積的三分之二左右為宜。過多時會影響抽
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 二零二五版年度企業(yè)股東分紅及利潤再投資合作協(xié)議書3篇
- 二零二五版家庭住家保姆全方位生活照料聘用協(xié)議3篇
- 2024版定點醫(yī)療機(jī)構(gòu)體檢服務(wù)協(xié)議版B版
- 二零二五年度智慧城市建設(shè)合作協(xié)議及相關(guān)法律保障3篇
- 2024食材供應(yīng)合同:為期一年的餐飲原料采購協(xié)議
- 二零二五版農(nóng)業(yè)擔(dān)保公司貸款展期服務(wù)協(xié)議2篇
- 二零二五版辦公樓清潔服務(wù)與公共區(qū)域管理協(xié)議3篇
- 2024版種植合同協(xié)議書書
- 二零二五年房地產(chǎn)開發(fā)商項目轉(zhuǎn)讓協(xié)議3篇
- 二零二五年教育機(jī)構(gòu)裝修工程承包協(xié)議2篇
- 2025年工程合作協(xié)議書
- 2025年山東省東營市東營區(qū)融媒體中心招聘全媒體采編播專業(yè)技術(shù)人員10人歷年高頻重點提升(共500題)附帶答案詳解
- 出院健康宣教課件
- 電袋復(fù)合除塵器工藝說明
- 六年級下冊第四單元語文園地-語文園地四-學(xué)習(xí)任務(wù)單
- 《新聞采訪寫作》課程思政優(yōu)秀教學(xué)案例(一等獎)
- 竣工驗收程序流程圖
- 清華經(jīng)管工商管理碩士研究生培養(yǎng)計劃
- 口腔科診斷證明書模板
- 管溝挖槽土方計算公式
- 國網(wǎng)浙江省電力公司住宅工程配電設(shè)計技術(shù)規(guī)定
評論
0/150
提交評論