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?
