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純水飽和蒸汽壓的測定實驗

發布時間:2022-05-28 17:35:29

❶ 液體飽和蒸汽壓的測定方法是什麼

方法步驟:

1、檢漏:檢查旋塞位置並使系統與真空泵相連接,開動真空泵,抽氣至系統達到一定的真空度後,關閉旋塞停止抽氣,檢查系統是否漏氣。幾分鍾後,若數字式低真空測壓儀讀數基本不變,則表示系統不漏氣。若有漏氣,則應從泵至系統分段檢查,並用真空油脂封住漏口,直至不漏為止。

2、測量。檢漏後,通冷卻水至迴流冷凝器。慢慢調節變壓器使沸點儀中的加熱絲變紅,至液體沸騰。沸騰時若測量溫度計上水銀柱讀數還在系統內,應緩慢放入少許空氣,系統內壓力增加,直到水銀柱讀數露出沸點儀外適宜讀數為止。待溫度恆定後,記下測量溫度計、輔助溫度計及壓力計讀數。

3、再次測量。調節旋塞放入空氣少許,使系統內溫度增加若干。同理測定溫度和壓力數據,連續測量10~12組數據,直至與大氣完全相通。(溫度均勻分布)

4、調節氣壓計,讀取當時大氣壓。

數據記錄與處理:

1. 實驗數據校正。

室溫:18.0℃; 大氣壓:102.45kpa。

(1) 室內大氣壓力校正(室溫18.0℃,杭州緯度30°,海拔10m)。

大氣壓力p』=(102.45 - 0.302 - 0.137)kpa = 102.01kpa。

(2) 溫度計露莖校正(測量溫度計至70.40℃以上部分露出)。

校正公式t = t1 + 0.000156 h( t1- t2 )。

t1為測量溫度計讀數;t2為輔助溫度計讀數;h為測量溫度計露出部分高度(以℃表示) h= t1 – 70.40℃; 0.000156水銀相對玻璃的膨脹系數。

❷ 測定飽和蒸汽壓常用的方法有哪些基本原理,實驗裝置,使用范圍分別是什麼急切地等待您的答案

靜態法測液體飽和蒸氣壓

一 實驗目的
利用靜態法測乙醇在不同溫度下的蒸氣壓,求在實驗溫度范圍內的平均摩爾氣化熱。
二 實驗原理
液體的飽和蒸氣壓與溫度的關系可用克拉佩龍方程來表示:
= (1)
設 蒸氣為理想氣體,在實驗溫度范圍內摩爾氣化熱 為常數,並略去液體的體積,對(1)式積分可得克—克方程:
(2)
實驗測得各溫度下的飽和蒸氣壓後,以lnP對1/T作圖得一直線,直線的斜率m=- /R,測 =-斜 R.
測定飽和蒸汽壓的方法有三類:
1.靜態法:在某一溫度下直接測量飽和蒸汽壓。
2.動態法:再不同外界壓力下測定沸點。
3.飽和氣流法:使乾燥的惰性氣體通過被測物質,並使其為被測物質所飽和,然後測定所通過的氣體中被測物質蒸汽的含量,就可根據分壓定律算出此被測物質的飽和蒸汽壓。
本實驗採用靜態法以等壓計在不同溫度下測定乙醇的飽和蒸汽壓,等壓計的外形見圖。小球中盛被測液體,U型管部分以樣品本身作封閉液。
在一定溫度下,若小球液面上方僅有被測物質蒸氣,那麼在U型管右支液面上所受到的壓力就是飽和蒸氣壓,當這個壓力與U型管左支液面上的空氣壓力相平衡(U型管兩臂液面齊平時),就可以從與等壓計相接的U型管汞壓計測出在此溫度下的飽和蒸氣壓。
三 儀器與葯品
儀器:恆溫槽;真空系統;冷凝器;帶磨口的等壓計。
葯品:乙醇
四 實驗步驟
1、將烘乾的等壓計3與真空膠管2接好,旋塞9與真空泵相連接,檢查體系是否漏氣。
2、將干凈等壓計的盛樣球烤熱,趕出管內部分空氣再從上口用滴管加入乙醇,管子冷卻時即可將乙醇吸入。再烤,再裝,裝入到小球三分之二的容積為宜。在U型管中保留部分乙醇作封閉液。
3、等壓計與冷凝器磨口接好並用彈簧固定後置25℃恆溫槽中,開動真空泵,控制抽氣速度,使等壓計中液體緩慢沸騰3—4分鍾,讓其中空氣排凈。然後停止抽氣,通過毛細管緩緩放氣入內,至U型管兩側液面等高為止,讀取此時恆溫槽溫度及U型壓力計的汞高差。
4、同法測定30,35,40,45℃時乙醇的蒸氣壓。在升溫過程中,應經常開啟旋塞,緩慢放入空氣,使U型管兩臂液面接近相等。如果在實驗過程中放入空氣過多時,可開一下圖的旋塞8,借緩沖瓶10的真空把空氣抽出。
5、 驗完畢時,緩緩放入空氣入內,至大氣壓為止。
五 數據記錄
室溫——大氣壓——
溫度/℃ 大氣壓/mmHg 左支汞高/mmHg 右支汞高/mmHg 汞高差/mmHg 蒸汽壓/mmHg lnP

30
35
40
45
50

六.數據處理
(1)根據實驗數據作出lnP-1/T圖。
(2)計算乙醇在實驗溫度范圍內的平均摩爾氣化熱。
七.思考題
1、 克-克方程在什麼條件下才能應用?
2、 開啟旋塞放空氣入內時,放得過多應如何辦?實驗過程中為什麼要防止空氣倒灌?
3、 體系中安穩壓瓶和毛細管的目的是什麼?
4、 化熱與溫度有無關系?
5、 壓計U型管的液體起什麼作用?冷凝器起什麼作用?

❸ 什麼是純液體飽和蒸汽壓它與哪些因素有關

在密閉條件中,在一定溫度下,與純液體處於相平衡的蒸氣所具有的壓力稱為飽和蒸氣壓。
與溫度有關和外壓有關。

在密閉體系中,在某一溫度下,液體與在它液面上的蒸汽呈平衡狀態時,蒸汽所產生的壓力稱為飽和蒸汽壓,簡稱蒸汽壓。
蒸汽壓的高低表明了液體中的分子離開液體汽化或蒸發的能力大小,蒸汽壓越高,就說明了液體越容易汽化。
蒸汽壓的大小主要與系統的溫度有關,溫度越高,蒸汽壓就越大。

純液體飽和蒸汽壓的測量原理:

❹ 測定飽和蒸氣壓

實驗步驟: 1、熟悉實驗裝置,掌握真空泵的正確使用,了解系統各部分及活塞的作用,讀當日大氣壓。 2、取下平衡管4,洗凈、烘乾,裝入待測液。使A球內有2/3體積的液體。並在B,C管中也加入適量液體,將平衡管接在冷凝管的下端。平衡管中液體的裝法有兩種:一是把A管烘烤,趕走空氣,迅速在C管中加入液體,冷卻A管,把液體吸入。二是將C管中加入液體,將平衡管與一水泵相連接,抽氣,並突然與水泵斷開,讓C管的水流入A管。 3、系統檢漏:管閉活塞8和9,將三通活塞14旋轉至與大氣相通,關閉活塞10,插上真空泵電源,啟動真空泵,將活塞14再轉至與安全瓶11相通,抽氣5分鍾,再將活塞14旋至與大氣相通,拔掉真空泵電源,停止抽氣。這樣做是為了防止真空泵油倒吸。用活塞9調節緩沖瓶的真空度,使U形壓力計兩臂水銀柱高低差為20—40毫米,關閉活塞9。仔細觀察壓力計兩臂的高度,在10分鍾內不變化,證明不漏氣,可開始做實驗。否則應該認真檢查各介面,直到不漏氣為止。 4、不同溫度下液體飽和蒸汽壓的測定: A、將平衡管浸入盛有蒸餾水的大燒杯中,並使其全部浸沒在液體中。插上電爐加熱,同時開冷卻水,開啟攪拌馬達,使水浴中的水溫度均勻。 B、關閉活塞9,使活塞8與大氣相通。此時平衡管,壓力計,緩沖瓶處於開放狀態。將活塞14通大氣,插真空泵電源抽氣,把活塞14旋轉至與安全瓶相通,抽5分鍾,再將活塞14通大氣。拔下電源,此時安全瓶內為負壓,待用。 C、隨著水浴中液體的溫度的不斷升高,A球上面的待測液體的蒸汽壓逐漸增加,使C管中逐漸有氣泡逸出。本實驗所測的液體為純凈的水,所以待測水浴中的水沸騰後仍需繼續煮沸5-10分鍾,把A球中的空氣充分趕凈,使待測水上面全部為純液體的蒸汽。停止加熱,讓水浴溫度在攪拌中緩緩下降,C管中的氣泡逐漸減少直至消失,液面開始下降,B管液面開始上升,認真注視兩管液面,一旦處於同一水平,立即讀取此時的溫度。這個溫度便是實驗大氣壓條件下液體的沸點。 D、關閉活塞8,用活塞9調節緩沖瓶7中的真空度,從而降低平衡管上端的外壓,U形壓力計兩水銀柱相差約40mm左右,這時A管中的待測液又開始沸騰,C管中的液面高於B管的液面,並有氣泡很快逸出,隨著溫度的不斷下降,氣泡慢慢消失,B管液面慢慢升高,在B、C兩管液面相平時,說明A、B之間的蒸汽壓與外壓相等。立即記下此時的溫度和U形壓力計上的讀數。此時的溫度即外壓為大氣壓減去兩汞柱差的情況下液體的沸點。繼續用活塞9調節緩沖瓶的壓力,體系產生新的沸騰,再次測量蒸汽壓與外壓平衡時的溫度,反復多次,約10個點。溫度控制在80°C以上,壓差計的水銀柱相差約400mm左右為止。為了測量的准確性,可將緩沖瓶放空,重新加熱,按上述步驟繼續重復測量兩次。實驗結束時,再讀取大氣壓,把兩次記錄的值取平均。六、實驗注意事項:1、 平衡管A管和B管之間的空氣必須趕凈。2、 抽氣和放氣的速度不能太快,以免C管中的水被抽掉或B管中的水倒流到A管。3、 讀數時應同時讀取溫度和壓差。4、 使用真空泵時的注意事項使用真空泵時,特別是關真空泵時,一定要防止真空泵中的真空油被吸入大真空瓶中去,要保證真空泵的出口連通大氣時才能關真空泵。就本實驗而言,要保證大真空瓶上的三通活塞處於「╩」狀態時才能切斷真空泵的電源。通過對體系加熱或(/和)減小環境的壓力,可以把體系中的空氣等惰性氣體排出到環境中去。剛開始時,空氣比較多,通過B—C管液體冒泡排出的速度較快,後來逐步減慢。當體系溫度達到液體的沸點並且空氣很少時,冒泡排出氣體的速度比較慢並且均勻,此時冒泡排出的氣體主要是飽和蒸氣。

❺ 飽和蒸氣壓測定方法

測定飽和蒸氣壓的方法主要有:
①靜態法:在一定溫度下,直接測量飽和蒸氣壓。此法適用於具有較大蒸汽壓的液體。
②動態法:測量沸點隨施加的外壓力而變化的一種方法。液體上方的總壓力可調,而且
用一個大容器的緩沖瓶維持給定值,
汞壓力計測量壓力值,加熱液體待沸騰時測量其溫度。
③飽和氣流法:在一定溫度和壓力下,用乾燥氣體緩慢地通過被測純液體,使氣流為該
液體的蒸汽所飽和。用吸收法測量蒸汽量,進而計算出蒸汽分壓,此即該溫度下被測純液體的飽和蒸氣壓。該法適用於蒸汽壓較小的液體。

❻ 液體飽和蒸汽壓的測定引起本實驗誤差的因素有哪些

(a)
溫度測定過程中產生的誤差:在進行溫度測定的過程中,由於攪拌器的攪拌不可能使得體系中各部分的溫度達到絕對均勻。所以,通過溫度測量儀測得的是測溫探頭附近液體的溫度,此溫度與飽和蒸氣的溫度不一定完全一致,從而使所測數據和最終計算結果與實際值間存在誤差。
(b)
實驗中環境條件改變產生的誤差:在測量過程中,雖然採用恆溫槽使得體系的溫度處於恆定狀態,但仍然不能完全保證測定條件沒有發生變化。同時,由於實驗中測定儀器直接與外界環境接觸,所以當外界環境溫度、大氣壓力和濕度改變時,測量儀器所處狀態的不同可能影響其測得數據的准確性。
特別是考慮到實驗中使用了較多的數字式電子測定儀器,當溫度和濕度改變時,電子元件的物理化學特性(如電阻、電容、化學勢等)很可能發生改變,從而導致所測得數據的誤差。
(c)
測量體系的改變:在實驗中認為測量體系的組成沒有變化,始終為無水乙醇。但是在實際情況下,體系組成改變的可能也是存在的。具體而言,如果排氣或升溫過程中液體沸騰過於劇烈,可能使蒸發出的液體將儀器磨口密封用的甘油溶解,之後混有甘油的蒸汽返回體系時就可能改變體系組成,從而使體系飽和蒸氣壓發生變化,引入誤差。為避免這一現象,升溫時需隨時調節活塞H,防止液體劇烈沸騰。
(d)
測量儀器的系統誤差:由於測溫儀器本身不可能絕對精確,實驗測量過程中也可能存在由此導致的系統誤差,影響結果的准確性。

❼ 測定飽和蒸汽壓常用的方法有哪些

測定飽和蒸汽壓常用的方法有哪些
測定飽和蒸氣壓的方法主要有:
①靜態法:在一定溫度下,直接測量飽和蒸氣壓。此法適用於具有較大蒸汽壓的液體。
②動態法:測量沸點隨施加的外壓力而變化的一種方法。液體上方的總壓力可調,而且 用一個大容器的緩沖瓶維持給定值, 汞壓力計測量壓力值,加熱液體待沸騰時測量其溫度。
③飽和氣流法:在一定溫度和壓力下,回用乾燥氣體緩慢地通過被測純液體,使氣流為該 液體的蒸汽所飽和。用吸收法測量蒸汽量,進而計算出答蒸汽分壓,此即該溫度下被測純液體的飽和蒸氣壓。該法適用於蒸汽壓較小的液體。

❽ 液體飽和蒸氣壓的測定實驗分析誤差以及產生的原因

如下:

(a) 溫度測定過程中產生的誤差:在進行溫度測定的過程中,由於攪拌器的攪拌不可能使得體系中各部分的溫度達到絕對均勻。所以,通過溫度測量儀測得的是測溫探頭附近液體的溫度,此溫度與飽和蒸氣的溫度不一定完全一致,從而使所測數據和最終計算結果與實際值間存在誤差。

(b) 實驗中環境條件改變產生的誤差:在測量過程中,雖然採用恆溫槽使得體系的溫度處於恆定狀態,但仍然不能完全保證測定條件沒有發生變化。

同時,由於實驗中測定儀器直接與外界環境接觸,所以當外界環境溫度、大氣壓力和濕度改變時,測量儀器所處狀態的不同可能影響其測得數據的准確性。

(c) 測量體系的改變:在實驗中認為測量體系的組成沒有變化,始終為無水乙醇。但是在實際情況下,體系組成改變的可能也是存在的。具體而言,如果排氣或升溫過程中液體沸騰過於劇烈,可能使蒸發出的液體將儀器磨口密封用的甘油溶解。

之後混有甘油的蒸汽返回體系時就可能改變體系組成,從而使體系飽和蒸氣壓發生變化,引入誤差。為避免這一現象,升溫時需隨時調節活塞H,防止液體劇烈沸騰。

❾ 純液體飽和蒸汽壓的測定實驗方法能否用於測定溶液的蒸汽壓,為什麼

不能,因為在純液體的測定中,液體會隨溫度的升高而蒸發,如果是溶液,其溶回劑揮發後濃度將會答改變。

同一種液體,如水,飽和蒸汽壓在不同溫度上是不同的。這主要與液體在不同溫度下蒸發時的動態平衡不同有關。一般來說, 同種液體的飽和蒸汽壓隨著溫度的升高而升高。如,在炎熱的夏季,水的蒸發程度就高,飽和蒸汽壓就高,在較冷的秋季,水的蒸發程度就低,飽和蒸汽壓就低。

(9)純水飽和蒸汽壓的測定實驗擴展閱讀:

在30℃時,水的飽和蒸氣壓為4132.982Pa,乙醇為10532.438Pa。而在100℃時,水的飽和蒸氣壓增大到101324.72Pa,乙醇為222647.74Pa。飽和蒸氣壓是液體的一項重要物理性質,液體的沸點、液體混合物的相對揮發度等都與之有關。

如:放在杯子里的水,會因不斷蒸發變得愈來愈少。如果把純水放在一個密閉的容器里,並抽走上方的空氣。當水不斷蒸發時,水面上方汽相的壓力,即水的蒸汽所具有的壓力就不斷增加。

❿ 如何測定室溫下水的飽和蒸氣壓攝氏0度冰的蒸氣壓(中學實驗室條件)

取一個水銀氣壓計(托里拆里管),讀出水銀柱高度,
例如是760mmHg.用玻璃滴管吸取一小滴水,將滴管口伸到
水銀槽內,將水擠入托里拆里管,水滴浮到水銀面上,水
銀柱受到水蒸氣的壓力高度下降.下降的高度(例如17.5
mmHg)就是這個溫度下水的飽和蒸氣壓.

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