A. 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。
B. 飽和蒸汽壓實驗過程中為什麼要防止空氣倒灌
1保護真空泵
2因為若混有空氣,測定結果便是液體蒸氣與空氣混合氣體的總壓力而不是飽和蒸汽壓.檢查方法,連續兩次排空氣後的U型管壓力計的讀數一致.如果空氣倒灌的話前面費那麼大功夫排空氣干什麼~
C. 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?
D. 測定液體飽和蒸氣壓裝置中的緩沖瓶有什麼作用
防止真空系統內的壓力變化太快,須用緩沖瓶減緩壓力變化
E. 液化氣儲罐設計時為什麼要考慮飽和蒸汽壓
飽和蒸氣壓指在一個密閉空間內,某種物質在給定的溫度下,該物質的液相、氣相共存時的氣體壓力(分壓)。此時,蒸發/凝結過程達到動態平衡。 達到最高壓力,也就是最危險的狀態,設計的時候考慮因素。
F. 物理化學實驗問題
1保護真空泵
2因為若混有空氣,測定結果便是液體蒸氣與空氣混合氣體的總壓力而不是飽和蒸汽壓。檢查方法,連續兩次排空氣後的U型管壓力計的讀數一致。如果空氣倒灌的話前面費那麼大功夫排空氣干什麼~~