纯水的饱和蒸汽压使用真空泵

① 测定饱和蒸气压

实验步骤： 1、熟悉实验装置，掌握真空泵的正确使用，了解系统各部分及活塞的作用，读当日大气压。 2、取下平衡管4，洗净、烘干，装入待测液。使A球内有2/3体积的液体。并在B，C管中也加入适量液体，将平衡管接在冷凝管的下端。平衡管中液体的装法有两种：一是把A管烘烤，赶走空气，迅速在C管中加入液体，冷却A管，把液体吸入。二是将C管中加入液体，将平衡管与一水泵相连接，抽气，并突然与水泵断开，让C管的水流入A管。 3、系统检漏：管闭活塞8和9，将三通活塞14旋转至与大气相通，关闭活塞10，插上真空泵电源，启动真空泵，将活塞14再转至与安全瓶11相通，抽气5分钟，再将活塞14旋至与大气相通，拔掉真空泵电源，停止抽气。这样做是为了防止真空泵油倒吸。用活塞9调节缓冲瓶的真空度，使U形压力计两臂水银柱高低差为20—40毫米，关闭活塞9。仔细观察压力计两臂的高度，在10分钟内不变化，证明不漏气，可开始做实验。否则应该认真检查各接口，直到不漏气为止。 4、不同温度下液体饱和蒸汽压的测定： A、将平衡管浸入盛有蒸馏水的大烧杯中，并使其全部浸没在液体中。插上电炉加热，同时开冷却水，开启搅拌马达，使水浴中的水温度均匀。 B、关闭活塞9，使活塞8与大气相通。此时平衡管，压力计，缓冲瓶处于开放状态。将活塞14通大气，插真空泵电源抽气，把活塞14旋转至与安全瓶相通，抽5分钟，再将活塞14通大气。拔下电源，此时安全瓶内为负压，待用。 C、随着水浴中液体的温度的不断升高，A球上面的待测液体的蒸汽压逐渐增加，使C管中逐渐有气泡逸出。本实验所测的液体为纯净的水，所以待测水浴中的水沸腾后仍需继续煮沸5-10分钟，把A球中的空气充分赶净，使待测水上面全部为纯液体的蒸汽。停止加热，让水浴温度在搅拌中缓缓下降，C管中的气泡逐渐减少直至消失，液面开始下降，B管液面开始上升，认真注视两管液面，一旦处于同一水平，立即读取此时的温度。这个温度便是实验大气压条件下液体的沸点。 D、关闭活塞8，用活塞9调节缓冲瓶7中的真空度，从而降低平衡管上端的外压，U形压力计两水银柱相差约40mm左右，这时A管中的待测液又开始沸腾，C管中的液面高于B管的液面，并有气泡很快逸出，随着温度的不断下降，气泡慢慢消失，B管液面慢慢升高，在B、C两管液面相平时，说明A、B之间的蒸汽压与外压相等。立即记下此时的温度和U形压力计上的读数。此时的温度即外压为大气压减去两汞柱差的情况下液体的沸点。继续用活塞9调节缓冲瓶的压力，体系产生新的沸腾，再次测量蒸汽压与外压平衡时的温度，反复多次，约10个点。温度控制在80°C以上，压差计的水银柱相差约400mm左右为止。为了测量的准确性，可将缓冲瓶放空，重新加热，按上述步骤继续重复测量两次。实验结束时，再读取大气压，把两次记录的值取平均。六、实验注意事项：1、 平衡管A管和B管之间的空气必须赶净。2、 抽气和放气的速度不能太快，以免C管中的水被抽掉或B管中的水倒流到A管。3、 读数时应同时读取温度和压差。4、 使用真空泵时的注意事项使用真空泵时，特别是关真空泵时，一定要防止真空泵中的真空油被吸入大真空瓶中去，要保证真空泵的出口连通大气时才能关真空泵。就本实验而言，要保证大真空瓶上的三通活塞处于“╩”状态时才能切断真空泵的电源。通过对体系加热或（/和）减小环境的压力，可以把体系中的空气等惰性气体排出到环境中去。刚开始时，空气比较多，通过B—C管液体冒泡排出的速度较快，后来逐步减慢。当体系温度达到液体的沸点并且空气很少时，冒泡排出气体的速度比较慢并且均匀，此时冒泡排出的气体主要是饱和蒸气。

② 液体饱和蒸汽压的测定方法是什么

方法步骤：

1、检漏：检查旋塞位置并使系统与真空泵相连接，开动真空泵，抽气至系统达到一定的真空度后，关闭旋塞停止抽气，检查系统是否漏气。几分钟后，若数字式低真空测压仪读数基本不变，则表示系统不漏气。若有漏气，则应从泵至系统分段检查，并用真空油脂封住漏口，直至不漏为止。

2、测量。检漏后，通冷却水至回流冷凝器。慢慢调节变压器使沸点仪中的加热丝变红，至液体沸腾。沸腾时若测量温度计上水银柱读数还在系统内，应缓慢放入少许空气，系统内压力增加，直到水银柱读数露出沸点仪外适宜读数为止。待温度恒定后，记下测量温度计、辅助温度计及压力计读数。

3、再次测量。调节旋塞放入空气少许，使系统内温度增加若干。同理测定温度和压力数据，连续测量10~12组数据，直至与大气完全相通。（温度均匀分布）

4、调节气压计，读取当时大气压。

数据记录与处理：

1. 实验数据校正。

室温：18.0℃； 大气压：102.45kpa。

（1） 室内大气压力校正（室温18.0℃，杭州纬度30°，海拔10m）。

大气压力p’=（102.45 - 0.302 - 0.137）kpa = 102.01kpa。

（2） 温度计露茎校正（测量温度计至70.40℃以上部分露出）。

校正公式t = t1 + 0.000156 h（ t1- t2 ）。

t1为测量温度计读数；t2为辅助温度计读数；h为测量温度计露出部分高度（以℃表示） h= t1 – 70.40℃； 0.000156水银相对玻璃的膨胀系数。