① 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.
② 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,與固體或液體處於相平衡的蒸氣所具有的壓強稱為飽和蒸氣壓。同一物質在不同溫度下有不同的飽和蒸氣壓,並隨著溫度的升高而增大。純溶劑的飽和蒸氣壓大於溶液的飽和蒸氣壓;對於同一物質,固態的飽和蒸氣壓小於液態的飽和蒸氣壓。
在一定溫度下(距離臨界溫度較遠時),純液體與其蒸氣達平衡時的蒸氣壓稱為該溫度下液體的飽和蒸氣壓,簡稱為蒸氣壓。蒸發一摩爾液體所吸收的熱量稱為該溫度下液體的摩爾氣化熱。
(2)純水飽和蒸汽壓測定擴展閱讀:
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。
當汽相壓力的數值達到飽和蒸汽壓力的數值時,液相的水分子仍然不斷地氣化,汽相的水分子也不斷地冷凝成液體,只是由於水的氣化速度等於水蒸汽的冷凝速度,液體量才沒有減少,氣體量也沒有增加,液體和氣體達到動態平衡狀態。
當液體的蒸汽壓達到外壓時,液體即產生沸騰現象,此時的溫度即在該外壓下該液體的沸點。
以水為例,一個大氣壓(101.325kPa)下,若水溫達到100攝氏度,此時水的蒸汽壓正好是一個大氣壓,水開始沸騰,100攝氏度即是一個大氣壓下水的沸點。
再如,高海拔地區會出現「水燒開了飯燒不熟」的現象,這種現象的實質是水沸騰時溫度遠遠達不到100攝氏度,繼續加熱也不會達到。這一現象有助於理解液體蒸汽壓的特徵3與4。高海拔地區空氣稀少,外壓低於一個大氣壓,依據蒸汽壓的特徵4,水的蒸汽壓會降低,但變化很小。
依據蒸汽壓的特徵3,隨溫度的升高,水的蒸汽壓升高,但相對於高海拔的低外壓,水此時不用達到很高的溫度就可以達到高海拔的低氣壓,發生沸騰,造成沸點降低。
這也是高山不能用水煮飯卻可以用水蒸飯的原因(煮飯是利用液體水作熱源加熱,而液體水最高溫度僅能達到沸點。蒸飯是利用水蒸氣作熱源,蒸汽還可以通過加熱繼續提高溫度,達到甚至超過100攝氏度)。
③ 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。
④ 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。
(4)純水飽和蒸汽壓測定擴展閱讀:
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。
⑤ 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:
⑥ 液體飽和蒸氣壓的測定
液體飽和蒸氣壓的測定如下:
1、恆溫調節:首先插上恆溫槽總電源插座,打開電源開關遲寬首,打開攪拌器開關,按下溫度設定開關,設定目標溫度如20℃,加熱恆溫。
2、檢漏:將烘乾的等壓計與冷凝管連接,打開冷卻水,關閉放空管,打開真空泵及抽真空閥1、2,使低真空測壓儀上顯示壓差為4000Pa~5300Pa。關閉抽真空閥1、2,注意觀察壓力測量儀的數字變化。如果系統漏氣,則壓力測量儀的顯示數值逐漸變小。此時應細致分巧槐段檢查,尋找漏氣部位,設法消除。
3、裝樣:取下等壓計,將盛樣球烤熱,趕出樣品球內的空氣,在從上口加入乙醇,樣品管冷時,即可將乙醇吸入,再烤,再裝,裝至2/3球的體積。在U型管中加乙醇作液封。
4、體系抽真空、測定飽和蒸汽壓。等壓計與冷凝管接好並用橡皮筋固定牢,置20℃恆溫碼數槽中,開動真空泵,開啟抽氣閥
1,緩緩開啟抽真空閥2,使等壓計中液體緩緩沸騰,排盡其中的空氣,關閉抽氣閥2和1,緩緩開啟放空閥,調節U型管兩側液面等高,從壓力測量儀上讀出△P及恆溫槽中的T值,同法再抽氣,再調節等壓管雙臂液面等高,重讀壓力差,直至兩次的壓力差讀數相差無幾。則表示樣品球液面上的空間一全部被乙醇充滿,記下壓力測量儀上的讀數。
5、同法測定25℃,30℃,35℃,40℃時乙醇的蒸汽壓。(注意:升溫過程中應經常開啟放空閥,緩緩放入空氣,使U型管兩臂液面接近相等,如放入空氣過多,可緩緩打開抽氣閥2抽氣)
6、實驗完後,緩緩打開放空閥至大氣壓止。並在數字式大氣壓力計上讀取當時的室溫和大氣壓,並記錄。
⑦ 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?
⑧ 測純物質的飽和蒸氣壓還有哪些方法
測定飽復和蒸氣壓的方法主要制有:
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。