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饱和蒸汽压计计算方法图

发布时间:2023-08-13 10:50:13

Ⅰ 怎样计算液体的饱和气压

在密闭条件中,在一定温度下,与固体或液体处于相平衡的蒸气所具有的压强称为蒸气压。同一物质在不同温度下有不同的蒸气压,并随着温度的升高而增大。不同液体饱和蒸气压不同,溶质难溶时,纯溶剂的饱和蒸气压大于溶液的饱和蒸气压;对于同一物质,固态的饱和蒸气压小于液态的饱和蒸气压。

计算公式:
(1)Clausius-Claperon方程:d lnp/d(1/T)=-H(v)/(R*Z(v))
式中p为蒸气压;H(v)为蒸发潜热;Z(v)为饱和蒸汽压缩因子与饱和液体压缩因子之差 。
该方程是一个十分重要的方程,大部分蒸汽压方程是从此式积分得出的 。
(2)Clapeyron 方程:
若上式中H(v)/(R*Z(v))为与温度无关的常数,积分式,并令积分常数为A,则得Clapeyron方程:ln p=A-B/T
式中B=H(v)/(R*Z(v))。
(3)Antoine方程:lg p=A-B/(T+C)
式中,A,B,C为Antoine常数,可查数据表。Antoine方程是对Clausius-Clapeyron方程最简单的改进,在1.333~199.98kPa范围内误差小。
计算参数:
采用Antoine公式计算不同物质在不同温度下蒸气压的常数A、B、C。其公式如下
lgP=A-B/(t+C) (1)
式中:P—物质的蒸气压,毫米汞柱;
t—温度,℃
公式(1)适用于大多数化合物;而对于另外一些只需常数B与C值的物质,则可采用(2)公式进行计算
lgP=-52.23B/T+C (2)
式中:P—物质的蒸气压,毫米汞柱;

Ⅱ 测定饱和蒸汽压常用的方法有哪些基本原理,实验装置,使用范围分别是什么急切地等待您的答案

静态法测液体饱和蒸气压

一 实验目的
利用静态法测乙醇在不同温度下的蒸气压,求在实验温度范围内的平均摩尔气化热。
二 实验原理
液体的饱和蒸气压与温度的关系可用克拉佩龙方程来表示:
= (1)
设 蒸气为理想气体,在实验温度范围内摩尔气化热 为常数,并略去液体的体积,对(1)式积分可得克—克方程:
(2)
实验测得各温度下的饱和蒸气压后,以lnP对1/T作图得一直线,直线的斜率m=- /R,测 =-斜 R.
测定饱和蒸汽压的方法有三类:
1.静态法:在某一温度下直接测量饱和蒸汽压。
2.动态法:再不同外界压力下测定沸点。
3.饱和气流法:使干燥的惰性气体通过被测物质,并使其为被测物质所饱和,然后测定所通过的气体中被测物质蒸汽的含量,就可根据分压定律算出此被测物质的饱和蒸汽压。
本实验采用静态法以等压计在不同温度下测定乙醇的饱和蒸汽压,等压计的外形见图。小球中盛被测液体,U型管部分以样品本身作封闭液。
在一定温度下,若小球液面上方仅有被测物质蒸气,那么在U型管右支液面上所受到的压力就是饱和蒸气压,当这个压力与U型管左支液面上的空气压力相平衡(U型管两臂液面齐平时),就可以从与等压计相接的U型管汞压计测出在此温度下的饱和蒸气压。
三 仪器与药品
仪器:恒温槽;真空系统;冷凝器;带磨口的等压计。
药品:乙醇
四 实验步骤
1、将烘干的等压计3与真空胶管2接好,旋塞9与真空泵相连接,检查体系是否漏气。
2、将干净等压计的盛样球烤热,赶出管内部分空气再从上口用滴管加入乙醇,管子冷却时即可将乙醇吸入。再烤,再装,装入到小球三分之二的容积为宜。在U型管中保留部分乙醇作封闭液。
3、等压计与冷凝器磨口接好并用弹簧固定后置25℃恒温槽中,开动真空泵,控制抽气速度,使等压计中液体缓慢沸腾3—4分钟,让其中空气排净。然后停止抽气,通过毛细管缓缓放气入内,至U型管两侧液面等高为止,读取此时恒温槽温度及U型压力计的汞高差。
4、同法测定30,35,40,45℃时乙醇的蒸气压。在升温过程中,应经常开启旋塞,缓慢放入空气,使U型管两臂液面接近相等。如果在实验过程中放入空气过多时,可开一下图的旋塞8,借缓冲瓶10的真空把空气抽出。
5、 验完毕时,缓缓放入空气入内,至大气压为止。
五 数据记录
室温——大气压——
温度/℃ 大气压/mmHg 左支汞高/mmHg 右支汞高/mmHg 汞高差/mmHg 蒸汽压/mmHg lnP

30
35
40
45
50

六.数据处理
(1)根据实验数据作出lnP-1/T图。
(2)计算乙醇在实验温度范围内的平均摩尔气化热。
七.思考题
1、 克-克方程在什么条件下才能应用?
2、 开启旋塞放空气入内时,放得过多应如何办?实验过程中为什么要防止空气倒灌?
3、 体系中安稳压瓶和毛细管的目的是什么?
4、 化热与温度有无关系?
5、 压计U型管的液体起什么作用?冷凝器起什么作用?

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