实验三 液体的饱和蒸汽压的测定
实验者:史炜 汤菲菲 实验时间:2000.4.19
气 温:24.0℃ 大气压:101.7KPa
目的要求
仪器与试剂
蒸气压力测定仪、旋片式真空泵、精密温度计、玻璃恒温水浴
一套、苯
实验步骤
数据记录
室温: 24.0 ℃
大气压p0: 101.7 、101.7 kPa
序号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
h左mmHg | 618.0 | 596.5 | 569.0 | 535.0 | 496.0 | 467.5 | 434.5 |
h右mmHg | 185.0 | 199.0 | 239.0 | 276.5 | 319.5 | 350.0 | 387.0 |
t水浴℃ | 51.80 | 56.00 | 59.80 | 64.60 | 69.70 | 72.30 | 75.95 |
数据处理
h左(mmHg) | h右(mmHg) | Δh(mmHg) | Δh(Pa) | p*(pa) | lnp* | t水浴 (℃) | 1/t | |
1 | 618.0 | 185.0 | 433.0 | 57728.6 | 43971.4 | 10.6913 | 51.80 | 0.019305 |
2 | 596.5 | 199.0 | 397.5 | 52995.6 | 48704.4 | 10.79352 | 56.00 | 0.017857 |
3 | 569.0 | 239.0 | 330.0 | 43996.4 | 57703.6 | 10.96308 | 59.80 | 0.016722 |
4 | 535.0 | 276.5 | 258.5 | 34463.8 | 67236.2 | 11.11597 | 64.60 | 0.015480 |
5 | 496.0 | 319.5 | 176.5 | 23531.4 | 78168.6 | 11.26662 | 69.70 | 0.014347 |
6 | 467.5 | 350.0 | 117.5 | 15665.4 | 86034.6 | 11.36251 | 72.30 | 0.013831 |
7 | 434.5 | 387.0 | 47.5 | 6332.8 | 95367.2 | 11.46549 | 75.95 | 0.013167 |
p*-t图
lnp*–(1/t)图
趋势图
上图,黄线为lnp*–(1/t)曲线的趋势线,是一条直线,其方程为
lnp*=?/FONT>128.83(1/t)+13.132
由上图得:斜率k=?/FONT>128.83
所以 ΔvHm= –k*R=128.83*8.314=1071J/mol=1.07KJ/mol
当p*等于一个标准大气压,即p*=101325Pa时,苯的正常沸点为
t=128.83/(13.132–ln101325)=80.2℃
而苯的沸点的文献值为80.1℃
实验时大气压为101.7Kpa,苯的沸点为
t=128.83/(13.132–ln101700)=80.4℃
而实验测得的沸点为80.50℃。
实验思考题
一、压力和温度的测量都有随机误差,试导出ΔvHm的误差传递表达式。
答:p*=p大气–(p左–p右)
因为lnp*=(–ΔvHm)/RT+c (c为积分常数)
所以ΔvHm=RT*(c–lnp*)
ln(ΔvHm)=lnR+lnT+ln(c–lnp*)
d ln(ΔvHm)=dlnT+dln(c–lnp*)
d(ΔvHm)/ ΔvHm=dT/T+d(c–lnp*)/ (c–lnp*)
所以误差传递公式为
Δ(ΔvHm)/ ΔvHm=ΔT/T+Δ(c–lnp*)/(c–lnp*)
二、用此装置,可以很方便地研究各种液体,如苯、二氯乙烯、四氯化碳、水、正丙醇、丙酮和乙醇等,这些液体中很多是易燃的,在加热时应该注意什么问题?
答:应注意远离火源,加热时温度不能过高,测蒸气压时压力不能过低等。