純水的飽和蒸汽壓使用真空泵

① 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。

② 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。