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纯液体饱和蒸汽压的测定——静態法
(1)理解克劳修斯-克拉贝龙方程掌握饱和蒸汽压的概念,清楚纯液体饱和蒸汽压与温度的关系
(2)学会用静态法测定纯液体饱和蒸汽压,掌握其原理和方法并懂得用图解法求纯液体的平均摩尔汽化热和正常沸点。
(3)学会使用数字式真空测定仪和气压计
2.1饱和蒸汽压与温度的关系
纯液体的饱和蒸汽压指的是在一定的温度条件下,纯液体与其自身的蒸汽达到平衡时的蒸汽压力我们将蒸汽看做理想氣体,则可用克劳修斯-克拉贝龙方程式表示饱和蒸汽压与温度的关系:
①式中T为热力学温度,单位为K;p为纯液体在温度T时的饱和蒸汽压单位为Pa;Δvap H m为纯液体在温度T时的摩尔汽化热,单位为J/mol;R为摩尔气体常数其值为8.314J/(mol·K)。
在40℃~70℃范围内我们可以把Δvap H m看做常数,将①式积汾可得
用lnp对1/T作图得到一条直线,斜率为
因此当测得一组不同温度下纯液体的饱和蒸汽压值时可求得该温度范围内该纯液体的平均摩尔汽化热Δvap H m。
当液体的饱和蒸汽压等于外界压力时液体沸腾,此时的温度即为该液体的沸点当外压为1atm(101325Pa)时,液体的沸点称为正常沸点
2.3静态法测定纯水的饱和蒸汽压原理
如图1的实验装置图所示所示,等压计由三个相连的玻璃管A、B、C组成A中贮存的是本次实验的待测液体純水,B管和C管则用U形管连通B、C管内也装有纯水。测量时当U形管两边的液面在同一水平面时,表示U形管两