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1、實(shí)驗(yàn)報(bào)告-液體的飽和蒸汽壓的測(cè)定-史煒 湯菲菲實(shí)驗(yàn)三 液體的飽和蒸汽壓的測(cè)定實(shí)驗(yàn)者:史煒 湯菲菲 實(shí)驗(yàn)時(shí)間:2000.4.19氣 溫:24.0 大氣壓:101.7kpa目的要求 明確純液體飽和蒸氣壓的定義和氣液兩相平衡的概念,深入了解純液體飽和蒸氣壓和溫度的關(guān)系棗克勞修斯-克拉貝龍方程式。用等壓計(jì)測(cè)定不同溫度下苯的飽和蒸氣壓。初步掌握真空實(shí)驗(yàn)技術(shù)。學(xué)會(huì)用圖解法求被測(cè)液體在實(shí)驗(yàn)溫度范圍內(nèi)的平均摩爾氣化熱與正常沸點(diǎn)。儀器與試劑蒸氣壓力測(cè)定儀、旋片式真空泵、精密溫度計(jì)、玻璃恒溫水浴一套、苯實(shí)驗(yàn)步驟準(zhǔn)備工作。接通冷卻水。認(rèn)識(shí)系統(tǒng)中各旋塞的作用。開(kāi)啟進(jìn) 氣旋塞使系統(tǒng)與大氣相通。讀取大氣壓力p0。以后每半
2、小時(shí)讀一次。系統(tǒng)檢漏。開(kāi)啟真空泵,2分鐘后開(kāi)啟抽氣旋塞,關(guān)閉進(jìn)氣旋塞,使系統(tǒng)減壓至汞柱差約為500毫米,關(guān)閉抽氣旋塞。系統(tǒng)若在5分鐘之內(nèi)汞柱差不變,則說(shuō)明系統(tǒng)不漏氣。插上加熱器、控制器、攪拌器的電源,開(kāi)動(dòng)攪拌器,打開(kāi)控制器電源開(kāi)關(guān),調(diào)節(jié)溫度控制旋鈕至52 ,使水浴升溫。水浴溫度升至52后,精確讀取水浴溫度。緩慢旋轉(zhuǎn)進(jìn)氣旋塞,使平衡管中bc二液面等高,讀取u形壓差計(jì)左右兩汞柱的高度。分別測(cè)定52、56、60、65、70、73、76液體的飽和蒸汽壓。系統(tǒng)通大氣,測(cè)定液體在當(dāng)?shù)卮髿鈮合碌姆悬c(diǎn)。實(shí)驗(yàn)完畢, 斷開(kāi)電源、水源。數(shù)據(jù)記錄室溫: 24.0 大氣壓p0: 101.7、101.7 kpa序號(hào)123
3、4567h左mmhg618.0596.5569.0535.0496.0467.5434.5h右mmhg185.0199.0239.0276.5319.5350.0387.0t水浴51.8056.0059.8064.6069.7072.3075.95數(shù)據(jù)處理h左(mmhg)h右(mmhg)h(mmhg)h(pa)p(pa)lnpt水浴 ()1/t1618.0185.0433.057728.643971.410.691351.800.0193052596.5199.0397.552995.648704.410.7935256.000.0178573569.0239.0330.043996.4577
4、03.610.9630859.800.0167224535.0276.5258.534463.867236.211.1159764.600.0154805496.0319.5176.523531.478168.611.2666269.700.0143476467.5350.0117.515665.486034.611.3625172.300.0138317434.5387.047.56332.895367.211.4654975.950.013167p-t圖lnp(1/t)圖趨勢(shì)圖上圖,黃線為lnp(1/t)曲線的趨勢(shì)線,是一條直線,其方程為128.83(1/t)+13.132由上圖得:斜率1
5、28.83所以 vhm= kr=128.838.314=1071j/ml=1.07kj/ml當(dāng)p等于一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓,即p=101325pa時(shí),苯的正常沸點(diǎn)為t=128.83/(13.132ln101325)=80.2而苯的沸點(diǎn)的文獻(xiàn)值為80.1實(shí)驗(yàn)時(shí)大氣壓為101.7kpa,苯的沸點(diǎn)為t=128.83/(13.132ln101700)=80.4而實(shí)驗(yàn)測(cè)得的沸點(diǎn)為80.50。實(shí)驗(yàn)思考題一、壓力和溫度的測(cè)量都有隨機(jī)誤差,試導(dǎo)出vhm的誤差傳遞表達(dá)式。答:p=p大氣(p左p右)因?yàn)閘np=(vhm)/rt+c (c為積分常數(shù))所以vhm=rt(clnp)ln(vhm)=lnr+lnt+ln(clnp)d ln(vhm)=dlnt+dln(clnp)d(vhm)/ vhm=dt/t+d(clnp)/ (clnp)所以誤差傳遞公式為(vhm)/ vhm=t/t+(clnp)/(clnp)二、用此裝置,可以很方便地研究各種液體,
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