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純水的蒸汽壓怎麼測

發布時間:2022-08-15 08:19:21

1. 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?

2. 如何測定室溫下水的飽和蒸氣壓攝氏0度冰的蒸氣壓(中學實驗室條件)

取一個水銀氣壓計(托里拆里管),讀出水銀柱高度,
例如是760mmHg.用玻璃滴管吸取一小滴水,將滴管口伸到
水銀槽內,將水擠入托里拆里管,水滴浮到水銀面上,水
銀柱受到水蒸氣的壓力高度下降.下降的高度(例如17.5
mmHg)就是這個溫度下水的飽和蒸氣壓.

3. 測量液體飽和蒸氣壓的方法有哪些

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。

4. 液體飽和蒸汽壓的測定方法是什麼

方法步驟:

1、檢漏:檢查旋塞位置並使系統與真空泵相連接,開動真空泵,抽氣至系統達到一定的真空度後,關閉旋塞停止抽氣,檢查系統是否漏氣。幾分鍾後,若數字式低真空測壓儀讀數基本不變,則表示系統不漏氣。若有漏氣,則應從泵至系統分段檢查,並用真空油脂封住漏口,直至不漏為止。

2、測量。檢漏後,通冷卻水至迴流冷凝器。慢慢調節變壓器使沸點儀中的加熱絲變紅,至液體沸騰。沸騰時若測量溫度計上水銀柱讀數還在系統內,應緩慢放入少許空氣,系統內壓力增加,直到水銀柱讀數露出沸點儀外適宜讀數為止。待溫度恆定後,記下測量溫度計、輔助溫度計及壓力計讀數。

3、再次測量。調節旋塞放入空氣少許,使系統內溫度增加若干。同理測定溫度和壓力數據,連續測量10~12組數據,直至與大氣完全相通。(溫度均勻分布)

4、調節氣壓計,讀取當時大氣壓。

數據記錄與處理:

1. 實驗數據校正。

室溫:18.0℃; 大氣壓:102.45kpa。

(1) 室內大氣壓力校正(室溫18.0℃,杭州緯度30°,海拔10m)。

大氣壓力p』=(102.45 - 0.302 - 0.137)kpa = 102.01kpa。

(2) 溫度計露莖校正(測量溫度計至70.40℃以上部分露出)。

校正公式t = t1 + 0.000156 h( t1- t2 )。

t1為測量溫度計讀數;t2為輔助溫度計讀數;h為測量溫度計露出部分高度(以℃表示) h= t1 – 70.40℃; 0.000156水銀相對玻璃的膨脹系數。

5. 液體飽和蒸汽壓的測定方法

方法步驟:

1. 檢漏:檢查旋塞位置並使系統與真空泵相連接,開動真空泵,抽氣至系統達到一定的真空度後,關閉旋塞停止抽氣,檢查系統是否漏氣。幾分鍾後,若數字式低真空測壓儀讀數基本不變,則表示系統不漏氣。若有漏氣,則應從泵至系統分段檢查,並用真空油脂封住漏口,直至不漏為止。
2. 測量。檢漏後,通冷卻水至迴流冷凝器。慢慢調節變壓器使沸點儀中的加熱絲變紅,至液體沸騰。沸騰時若測量溫度計上水銀柱讀數還在系統內,應緩慢放入少許空氣,系統內壓力增加,直到水銀柱讀數露出沸點儀外適宜讀數為止。待溫度恆定後,記下測量溫度計、輔助溫度計及壓力計讀數。
3. 再次測量。調節旋塞放入空氣少許,使系統內溫度增加若干。同理測定溫度和壓力數據,連續測量10~12組數據,直至與大氣完全相通。(溫度均勻分布)
4. 調節氣壓計,讀取當時大氣壓。
數據記錄與處理:
1. 實驗數據校正。
室溫:18.0℃; 大氣壓:102.45kpa。
(1) 室內大氣壓力校正(室溫18.0℃,杭州緯度30°,海拔10m)。
大氣壓力p』=(102.45 - 0.302 - 0.137)kpa = 102.01kpa
(2) 溫度計露莖校正(測量溫度計至70.40℃以上部分露出)。
校正公式t = t1 + 0.000156 h( t1- t2 )
t1為測量溫度計讀數;t2為輔助溫度計讀數;h為測量溫度計露出部分高度(以℃表示) h= t1 – 70.40℃; 0.000156水銀相對玻璃的膨脹系數。
液體飽和蒸氣壓的測定_文檔下載 https://doc.xuehai.net/b6a9cc69737ccd6a53dfdf164-2.html
(數據來源:浙江大學化學系主編,中級化學實驗,北京:科學出版社,2005,P388。)

6. 關於水的蒸汽壓

根據拉烏爾定律:稀溶液溶劑的蒸汽壓等於純溶劑的蒸汽壓乘以溶液中溶劑的摩爾分數。即Pa=Pa'*Xa,其中a代表溶劑。Pa即為純溶劑的a的蒸汽壓。
當是純水的時候,Xa=100%,其蒸汽壓就是其飽和蒸汽壓。這個飽和蒸汽壓在一定的溫度壓力下是個定值,不是求出來是測出來的。

補充:不同壓力下飽和蒸汽壓不相同。
蒸汽壓指的是在液體(或者固體)的表面存在著該物質的蒸汽,這些蒸汽對液體表面產生的壓強就是該液體的蒸汽壓。 比如,水的表面就有水蒸汽壓,當水的蒸汽壓達到水面上的氣體總壓的時候,水就沸騰。我們通常看到水燒開,就是在100攝氏度時水的蒸汽壓等於一個大氣壓。蒸汽壓隨溫度變化而變化,溫度越高,蒸汽壓越大,當然還和液體種類有關。一定的溫度下,與同種物質的液態(或固態)處於平衡狀態的蒸汽所產生的壓強叫飽和蒸汽壓,它隨溫度升高而增加。如:放在杯子里的水,會因不斷蒸發變得愈來愈少。如果把純水放在一個密閉的容器里,並抽走上方的空氣。當水不斷蒸發時,水面上方汽相的壓力,即水的蒸汽所具有的壓力就不斷增加。但是,當溫度一定時,汽相壓力最終將穩定在一個固定的數值上,這時的汽相壓力稱為水在該溫度下的飽和蒸汽壓力。當汽相壓力的數值達到飽和蒸汽壓力的數值時,液相的水分子仍然不斷地氣化,汽相的水分子也不斷地冷凝成液體,只是由於水的氣化速度等於水蒸汽的冷凝速度,液體量才沒有減少,氣體量也沒有增加,液體和氣體達到平衡狀態。所以,液態純物質蒸汽所具有的壓力為其飽和蒸汽壓力時,汽液兩相即達到了相平衡。飽和蒸汽壓是物質的一個重要性質,它的大小取決於物質的本性和溫度。 飽和蒸汽壓越大,表示該物質越容易揮發。

7. 測定飽和蒸氣壓

實驗步驟: 1、熟悉實驗裝置,掌握真空泵的正確使用,了解系統各部分及活塞的作用,讀當日大氣壓。 2、取下平衡管4,洗凈、烘乾,裝入待測液。使A球內有2/3體積的液體。並在B,C管中也加入適量液體,將平衡管接在冷凝管的下端。平衡管中液體的裝法有兩種:一是把A管烘烤,趕走空氣,迅速在C管中加入液體,冷卻A管,把液體吸入。二是將C管中加入液體,將平衡管與一水泵相連接,抽氣,並突然與水泵斷開,讓C管的水流入A管。 3、系統檢漏:管閉活塞8和9,將三通活塞14旋轉至與大氣相通,關閉活塞10,插上真空泵電源,啟動真空泵,將活塞14再轉至與安全瓶11相通,抽氣5分鍾,再將活塞14旋至與大氣相通,拔掉真空泵電源,停止抽氣。這樣做是為了防止真空泵油倒吸。用活塞9調節緩沖瓶的真空度,使U形壓力計兩臂水銀柱高低差為20—40毫米,關閉活塞9。仔細觀察壓力計兩臂的高度,在10分鍾內不變化,證明不漏氣,可開始做實驗。否則應該認真檢查各介面,直到不漏氣為止。 4、不同溫度下液體飽和蒸汽壓的測定: A、將平衡管浸入盛有蒸餾水的大燒杯中,並使其全部浸沒在液體中。插上電爐加熱,同時開冷卻水,開啟攪拌馬達,使水浴中的水溫度均勻。 B、關閉活塞9,使活塞8與大氣相通。此時平衡管,壓力計,緩沖瓶處於開放狀態。將活塞14通大氣,插真空泵電源抽氣,把活塞14旋轉至與安全瓶相通,抽5分鍾,再將活塞14通大氣。拔下電源,此時安全瓶內為負壓,待用。 C、隨著水浴中液體的溫度的不斷升高,A球上面的待測液體的蒸汽壓逐漸增加,使C管中逐漸有氣泡逸出。本實驗所測的液體為純凈的水,所以待測水浴中的水沸騰後仍需繼續煮沸5-10分鍾,把A球中的空氣充分趕凈,使待測水上面全部為純液體的蒸汽。停止加熱,讓水浴溫度在攪拌中緩緩下降,C管中的氣泡逐漸減少直至消失,液面開始下降,B管液面開始上升,認真注視兩管液面,一旦處於同一水平,立即讀取此時的溫度。這個溫度便是實驗大氣壓條件下液體的沸點。 D、關閉活塞8,用活塞9調節緩沖瓶7中的真空度,從而降低平衡管上端的外壓,U形壓力計兩水銀柱相差約40mm左右,這時A管中的待測液又開始沸騰,C管中的液面高於B管的液面,並有氣泡很快逸出,隨著溫度的不斷下降,氣泡慢慢消失,B管液面慢慢升高,在B、C兩管液面相平時,說明A、B之間的蒸汽壓與外壓相等。立即記下此時的溫度和U形壓力計上的讀數。此時的溫度即外壓為大氣壓減去兩汞柱差的情況下液體的沸點。繼續用活塞9調節緩沖瓶的壓力,體系產生新的沸騰,再次測量蒸汽壓與外壓平衡時的溫度,反復多次,約10個點。溫度控制在80°C以上,壓差計的水銀柱相差約400mm左右為止。為了測量的准確性,可將緩沖瓶放空,重新加熱,按上述步驟繼續重復測量兩次。實驗結束時,再讀取大氣壓,把兩次記錄的值取平均。六、實驗注意事項:1、 平衡管A管和B管之間的空氣必須趕凈。2、 抽氣和放氣的速度不能太快,以免C管中的水被抽掉或B管中的水倒流到A管。3、 讀數時應同時讀取溫度和壓差。4、 使用真空泵時的注意事項使用真空泵時,特別是關真空泵時,一定要防止真空泵中的真空油被吸入大真空瓶中去,要保證真空泵的出口連通大氣時才能關真空泵。就本實驗而言,要保證大真空瓶上的三通活塞處於「╩」狀態時才能切斷真空泵的電源。通過對體系加熱或(/和)減小環境的壓力,可以把體系中的空氣等惰性氣體排出到環境中去。剛開始時,空氣比較多,通過B—C管液體冒泡排出的速度較快,後來逐步減慢。當體系溫度達到液體的沸點並且空氣很少時,冒泡排出氣體的速度比較慢並且均勻,此時冒泡排出的氣體主要是飽和蒸氣。

8. 什麼是純液體飽和蒸汽壓它與哪些因素有關

在密閉條件中,在一定溫度下,與固體或液體處於相平衡的蒸氣所具有的壓強稱為飽和蒸氣壓。同一物質在不同溫度下有不同的飽和蒸氣壓,並隨著溫度的升高而增大。純溶劑的飽和蒸氣壓大於溶液的飽和蒸氣壓;對於同一物質,固態的飽和蒸氣壓小於液態的飽和蒸氣壓。

在一定溫度下(距離臨界溫度較遠時),純液體與其蒸氣達平衡時的蒸氣壓稱為該溫度下液體的飽和蒸氣壓,簡稱為蒸氣壓。蒸發一摩爾液體所吸收的熱量稱為該溫度下液體的摩爾氣化熱。

(8)純水的蒸汽壓怎麼測擴展閱讀:

在30℃時,水的飽和蒸氣壓為4132.982Pa,乙醇為10532.438Pa。而在100℃時,水的飽和蒸氣壓增大到101324.72Pa,乙醇為222647.74Pa。飽和蒸氣壓是液體的一項重要物理性質,液體的沸點、液體混合物的相對揮發度等都與之有關。

當汽相壓力的數值達到飽和蒸汽壓力的數值時,液相的水分子仍然不斷地氣化,汽相的水分子也不斷地冷凝成液體,只是由於水的氣化速度等於水蒸汽的冷凝速度,液體量才沒有減少,氣體量也沒有增加,液體和氣體達到動態平衡狀態。

當液體的蒸汽壓達到外壓時,液體即產生沸騰現象,此時的溫度即在該外壓下該液體的沸點。

以水為例,一個大氣壓(101.325kPa)下,若水溫達到100攝氏度,此時水的蒸汽壓正好是一個大氣壓,水開始沸騰,100攝氏度即是一個大氣壓下水的沸點。

再如,高海拔地區會出現「水燒開了飯燒不熟」的現象,這種現象的實質是水沸騰時溫度遠遠達不到100攝氏度,繼續加熱也不會達到。這一現象有助於理解液體蒸汽壓的特徵3與4。高海拔地區空氣稀少,外壓低於一個大氣壓,依據蒸汽壓的特徵4,水的蒸汽壓會降低,但變化很小。

依據蒸汽壓的特徵3,隨溫度的升高,水的蒸汽壓升高,但相對於高海拔的低外壓,水此時不用達到很高的溫度就可以達到高海拔的低氣壓,發生沸騰,造成沸點降低。

這也是高山不能用水煮飯卻可以用水蒸飯的原因(煮飯是利用液體水作熱源加熱,而液體水最高溫度僅能達到沸點。蒸飯是利用水蒸氣作熱源,蒸汽還可以通過加熱繼續提高溫度,達到甚至超過100攝氏度)。

9. 純液體飽和蒸汽壓的測定實驗方法能否用於測定溶液的蒸汽壓,為什麼

不能,因為在純液體的測定中,液體會隨溫度的升高而蒸發,如果是溶液,其溶回劑揮發後濃度將會答改變。

同一種液體,如水,飽和蒸汽壓在不同溫度上是不同的。這主要與液體在不同溫度下蒸發時的動態平衡不同有關。一般來說, 同種液體的飽和蒸汽壓隨著溫度的升高而升高。如,在炎熱的夏季,水的蒸發程度就高,飽和蒸汽壓就高,在較冷的秋季,水的蒸發程度就低,飽和蒸汽壓就低。

(9)純水的蒸汽壓怎麼測擴展閱讀:

在30℃時,水的飽和蒸氣壓為4132.982Pa,乙醇為10532.438Pa。而在100℃時,水的飽和蒸氣壓增大到101324.72Pa,乙醇為222647.74Pa。飽和蒸氣壓是液體的一項重要物理性質,液體的沸點、液體混合物的相對揮發度等都與之有關。

如:放在杯子里的水,會因不斷蒸發變得愈來愈少。如果把純水放在一個密閉的容器里,並抽走上方的空氣。當水不斷蒸發時,水面上方汽相的壓力,即水的蒸汽所具有的壓力就不斷增加。

10. 測定飽和蒸汽壓常用的方法有哪些

測定飽和蒸汽壓常用的方法有哪些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。測定飽和蒸汽壓常用的方法有哪些

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