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物理化学实验液体饱和蒸气压测定完整实验报告含实验数据课后思考题答案

物理化学实验液体饱和蒸气压测定完整实验报告含实验数据课后思考题答案
物理化学实验液体饱和蒸气压测定完整实验报告含实验数据课后思考题答案

实验名称:液体饱和蒸气压的测定

实验目的:

用明确液体饱和蒸汽压的定义及气-液两相平衡的概念;了解纯液体饱和蒸气压与温度的关系,即克劳修斯-克拉贝龙方程的意义;用纯液体蒸汽压测定装置测不同温度下乙醇的饱和蒸汽压,并求其平均摩尔气化焓和正常沸点

参考时,麻烦注意数据和格式的替换,楼主也是学生党,这是我自己的实验报告

实验原理:

在一定温度下,纯液体与其气相达到平衡时的压力称为该温度下液体的饱和蒸气压,满足克劳修斯-克拉贝龙方程,表示如下

lnp=??vap H m

R

?

1

T

+C

则以lnp对1

T

作图,根据斜率可求出乙醇的正常沸点。由于乙醇的蒸汽压比较大,实验采用控制一定温度,直接测量饱和蒸汽压的方法,即静态法

操作步骤:

数据处理:

选取第二组实验数据

根据上述数据,可求得各温度下,乙醇的饱和蒸气压如下表所示

参考时,麻烦注意数据和格式的替换,楼主也是学生党,这是我自己的实验报告

由表中数据,以lnp对1

T

作图,如下

从上图可知??vap H m

R

=?5.1447×103,所以计算得到?vap H m=42773.04J?mol

又lnp=??vap H m

R ?1

T

+C,当p=pθ时,求出乙醇的正常沸点为350.99K,即77.84℃

分析与讨论:

1.温度对液体的蒸气压影响很大,必须在数据测定过程中,将恒温水浴的温度波动范

围控制在±0.1摄氏度

2.数据测定之前,应将样品瓶内液体上方的空气抽尽,要求抽空气的速率适中,防止

U型等压计内的液体沸腾过度,并被抽出

参考时,麻烦注意数据和格式的替换,楼主也是学生党,这是我自己的实验报告

课后思考题:

T

1

:饱和蒸气压,在密闭条件中,在一定温度下,与固体或液体处于相平衡的蒸气所具有的压强;正常沸点,当饱和蒸气压恰为101.325kPa时,所对应的温度;沸腾温参考时,麻烦注意数据和格式的替换,楼主也是学生党,这是我自己的实验报告度,是液体的饱和蒸气压与外界压强相等时的温度

T

2

:待等压计两端的液面平齐,且保持两分钟以上不变时;否,读取的是压强差

T

3

:空气倒灌后,最后测得的蒸汽压就不是纯液体的蒸汽压,而是混合气体的蒸汽压

T

4

:结果如本实验报告数据处理部分所示

T

5

:真空泵在断电之前系统内压力低,先通大气为防油泵中的油倒流使真空泵损坏

T

6

:防止空气与乙醇蒸汽混合后,对实验所测饱和蒸汽压产生影响

T

:不能,如果是溶液,其溶剂挥发后浓度将会改变,不同浓度的溶液其饱和蒸汽压7

不同

物理化学实验指导书

实验1 液相反应实验平衡常数的测定 一、 目的和要求 1、利用分光光度计测定低浓度下铁离子与硫氰酸根离子生成硫氰合铁离子液相反应的实验 平衡常数。 2、通过实验了解实验平衡常数的数值不因反应物初始浓度不同而变化。 二、 基本原理 铁离子与硫氰酸根离子在溶液中可生成一系列的络离子,并共存于同一的平衡体系中,但当铁离子与硫氰酸根离子的浓度很低时,只有如下的反应: 3+-2+Fe SCN FeSCN + 即反应被控制在仅仅生成最简单的FeSCN 2+络离子。其平衡常数表示为: 23FeSCN Fe SCN c c K c c ++- = 通过实验和计算可以看出,在同一温度下,改变铁离子(或硫氰酸根离子)浓度时,溶液的颜色改变,平衡发生移动,但平衡常数c K 保持不变。 根据朗伯—比尔定律可知吸光度与溶液浓度成正比。因此,可借助于分光光度计测定其吸光度,从而计算出平衡时硫氰合铁离子的浓度以及铁离子和硫氰酸根离子的浓度,进而求出该反应的平衡常数c K 。 三、 仪器和试剂 7220型分光光度计,50mL 烧杯4个;50mL 锥角瓶2个;10mL 移液管6支。 4410-?mol·L -1的NH 4SCN 溶液;1110-? mol·L -1、2 110-?mol·L -1的FeCl 3溶液。 四 、实验步骤 1、不同浓度试样的配制 取4个50mL 的烧杯,编成1、2、3、4号。用移液管向编号的烧杯中各注入

5mL 4 410-?mol ·L -1的NH 4SCN 溶液。另取四种各不相同的FeCl 3溶液各5mL 分别注入各编号的烧杯中。使体系中SCN -离子的初始浓度与Fe 3+离子的初始浓度达到下表所示的数值。 为此,可按以下步骤配制不同浓度的Fe 3+离子溶液: 在1号烧杯中直接注入5mL 1 110-?mol·L -1的Fe 3+离子溶液; 在2号烧杯中直接注入5mL 2110-?mol·L -1的Fe 3+离子溶液; 取50mL 锥形瓶1个,注入10mL 2 110-?mol·L -1的Fe 3+离子溶液,然后加纯水10mL 稀释,取出稀释液(Fe 3+离子浓度3 510-?mol·L -1)5mL 加到3号烧杯中。 另取稀释液(即Fe 3+离子浓度3510-?mol·L -1)10mL 加到另一个50mL 锥形瓶中,再加纯水10mL 。配制成浓度为3 2.510-?mol·L -1的Fe 3+离子溶液,取此溶液5mL 加到4号烧杯中。 2、分光光度计的调剂与溶液吸光度的测定 将7220型分光光度计调整好,并把波长调到475nm 处。然后分别测定上述4个编号烧杯中各溶液的吸光度。 五、 数据记录和处理 将测得的数据填于下表,并计算出平衡常数c K 值。 温度: 压力: 表中数据按下列方法计算: 1、当1号烧杯Fe 3+离子与SCN -离子反应达平衡时。可以认为SCN -全部消耗,此平衡时对硫氰合铁离子的浓度即为反应开始时硫氰酸根离子浓度。既有: 21 FeSCN ()SCN ()equ ini c c +-=

饱和蒸气压测定实验报告要求-20161114

液体饱和蒸汽压的测定 学号:20145051214 姓名:高雪蔓 班级:2014级化学二班 一、实验目的 (1)明确纯液体饱和蒸气压的定义和气液两相平衡的概念,深入了解纯液体饱和蒸气压和温度的关系——克劳修斯-克拉贝龙方程式 (2)用数字式真空计测定不同温度下环己烷的饱和蒸气压。初步掌握真空实验技术; (3)学会用图解法求被测液体在实验温度范围内的平均摩尔汽化热与正常沸点。 二、实验原理 在一定温度下,与纯液体处于平衡状态时的蒸气压力,称为该温度下该液体的饱和蒸气压,这里的平衡状态是指动态平衡。在某一温度下,被测液体处于密闭真空容器中,液体分子从表面逃逸成蒸气,同时蒸气分子因碰撞而凝结成液相,当两者的速率相同时,就达到了动态平衡,此时气相中的蒸气密度不在改变,因而具有一定的饱和蒸气压。 纯液体的蒸气压是随温度变化而变化的,它们之间的关系可用克劳修斯-克拉贝龙方程式表示: RT H dT p d m vap 2ln ?= ○ 1 如果温度的变化范围不大,△vap H m 常数,可当作平均摩尔汽化热,将○ 1式积分得: c RT H p m vap +?-= ln ○2 由 ○ 2式可知,在一定温度范围内,测定不同温度下的饱和蒸气压,以lnp 对1/T 作图,可得一直线。由该直线的斜率可求得实验温度范围内液体的平均摩尔汽化热m vap H ?。当外压为101.325kPa 时,液体的蒸气压与外压相等时的温度称为该液体的正常沸点。从图中也可求得其正常沸点。 本实验采用静态法,即将被测物质放在一个密闭的体系中,在不同温度下直接测量其饱和蒸气压,在不同外压下测量相应的沸点。 三、实验仪器、试剂 试剂: 异丙醇 仪器: 蒸气压测定装置 1套 真空泵 1台 数字式气压计 1台 恒温水浴槽 1台 装置图:(附图一) 四、实验步骤 1、读取室温及大气压 室温:19.1℃ 气压:100.24KPa

物理化学实验总结与心得

物化实验总结与心得 闽江学院化学与化学工程系120101202242 朱家林 时间过的很快,一个学期的物化实验已经结束了。经过一个学期的物化实验的学习,学到了很多专业知识和实验基本操作,以及很多做人做事的技巧和态度。物化实验是有用的,也是有趣的,物理化学实验涉及到了化学热力学、化学动力学、电化学、表面化学。一下,简单的回顾一下本学期的十四个物化实验。 实验一、燃烧热的测定 用氧弹卡计测定萘的燃烧热;了解恒压燃烧热与恒容燃烧热的区别;了解卡计中主要部分的作用。掌握卡计的实验技术;学会用雷诺图解法校正温度变化。热是一个很难测定的物理量,热量的传递往往表现为温度的改变。而温度却很容易测量。如果有一种仪器,已知它每升高一度所需的热量,那么,我们就可在这种仪器中进行燃烧反应,只要观察到所升高的温度就可知燃烧放出的热量。根据这一热量我们便可求出物质的燃烧热。试验中要注意:压片时应将Cu-Ni合金丝压入片内;氧弹充完氧后一定要检查确信其不漏气,并用万用表检查两极间是否通路;将氧弹放入量热仪前,一定要先检查点火控制键是否位于“关”的位置。点火结束后,应立即将其关上。氧弹充氧的操作过程中,人应站在侧面,以免意外情况下弹盖或阀门向上冲出,发生危险。 实验二、液体饱和蒸汽压的测定 明确纯液体饱和蒸气压的定义和气液两相平衡的概念,深入了解纯液体饱和蒸气压和温度的关系棗克劳修斯-克拉贝龙方程式;用等压计测定不同温度下苯的饱和蒸气压。初步掌握真空实验技术;学会用图解法求被测液体在实验温度范围内的平均摩尔气化热与正常沸点。测定前必须将平衡管a,b段的空气驱赶净。冷却速度不应太快,否则测得的温度将偏离平衡温度。如果实验过程中,空气倒灌,则实验必须重做。在停止实验时,应该缓慢地先将三通活塞打开,使系统通大气,再使抽气泵通大气(防止泵中油倒灌),然后切断电源,最后关闭冷却水,使装置复原

饱和蒸气压计算方法

饱和蒸气压 编辑[bǎo hézhēng qìyā] 在密闭条件中,在一定温度下,与固体或液体处于相平衡的蒸气所具有的压力称为饱和蒸气 压。同一物质在不同温度下有不同的蒸气压,并随着温度的升高而增大。不同液体饱和蒸气 压不同,溶剂的饱和蒸气压大于溶液的饱和蒸气压;对于同一物质,固态的饱和蒸气压小于 液态的饱和蒸气压。 目录 1定义 2计算公式 3附录 ?计算参数 ?水在不同温度下的饱和蒸气压 1定义编辑 饱和蒸气压(saturated vapor pressure) 例如,在30℃时,水的饱和蒸气压为4132.982Pa,乙醇为10532.438Pa。而在100℃时,水的 饱和蒸气压增大到101324.72Pa,乙醇为222647.74Pa。饱和蒸气压是液体的一项重要物理性 质,液体的沸点、液体混合物的相对挥发度等都与之有关。 2计算公式编辑 (1)Clausius-Claperon方程:d lnp/d(1/T)=-H(v)/(R*Z(v)) 式中p为蒸气压;H(v)为蒸发潜热;Z(v)为饱和蒸汽压缩因子与饱和液体压缩因子之差。 该方程是一个十分重要的方程,大部分蒸汽压方程是从此式积分得出的。 (2)Clapeyron 方程: 若上式中H(v)/(R*Z(v))为与温度无关的常数,积分式,并令积分常数为A,则得Clapeyron方 程:ln p=A-B/T 式中B=H(v)/(R*Z(v))。 (3)Antoine方程:lg p=A-B/(T+C) 式中,A,B,C为Antoine常数,可查数据表。Antoine方程是对Clausius-Clapeyron方程最 简单的改进,在1.333~199.98kPa范围内误差小。 3附录编辑 计算参数 在表1中给出了采用Antoine公式计算不同物质在不同温度下蒸气压的常数A、B、C。其公 式如下 lgP=A-B/(t+C)(1) 式中:P—物质的蒸气压,毫米汞柱; t—温度,℃ 公式(1)适用于大多数化合物;而对于另外一些只需常数B与C值的物质,则可采用(2) 公式进行计算 lgP=-52.23B/T+C (2) 式中:P—物质的蒸气压,毫米汞柱; 表1 不同物质的蒸气压 名称分子式范围(℃) A B C 1,1,2-三氯乙烷C2H3Cl3 \ 6.85189 1262.570 205.170 1,1,2一三氯乙烯C2HCl3 \ 7.02808 1315.040 230.000 1,2一丁二烯C4H6 -60~+80 7.16190 1121.000 251.000

《物理化学实验》练习题

《物理化学实验》练习题 ●本练习题供平时练习所用,对期末考试有指导作用,望同学们认真做答. ●此次练习题需要当做一次物理化学作业一样提交. 练习题 一、填空题(每空1分,共30): 1.写出物理化学实验中所使用的两种温度计:和。 2.氧气钢瓶外表油漆的颜色是色;氢气钢瓶外表油漆的颜色是色。 3.在静态法测定乙醇饱和蒸气压的实验中,直接测量的物理量是 和。 4.热分析法测定“步冷曲线”时,根据曲线上的或可以确定相变温度。 5.测定物质的磁化率所使用的磁天平有磁天平和磁天平两种。 6.测量物质的燃烧焓所需的测量仪器是,燃烧反应在内进行。 7.测量液体饱和蒸气压所依据的原理是方程,通过实验数据作直线可以求出。 8.在二组分气液平衡相图的实验中,直接测量的物理量是和。 9.物质的旋光度与和等因素有关。 10.诱导极化率(或变形极化率)由极化率和极化率两部分组成。 11.写出恒温槽构造中的两个部件:和。 12.用氧弹量热计测量得到的是恒容热Q V,则恒压热Q p= 。 13.在液体饱和蒸气压测量的实验中,若空气未被抽净,则所得蒸气压的数值偏。 14.测量电解质溶液的电导可采用电桥法,测量电池的电动势采用 法。

15.在最大泡压法测量液体表面张力的实验中,直接测量的物理量是 。 16.接触温度计是用作 ,而贝克曼温度计是用作 。 17.热分析法所测量的“步冷曲线”是以 为纵坐标,以 为横坐标所得的曲线。 18.惠斯登(wheatston )电桥法测量电解质溶液的电导时,需要 作电源和 作示零装置。 19.对消法测量电池电动势需要用到 电池和 电池。 20.在偶极矩测量实验中,介电常数是通过测量 而得的。 21.在蔗糖水解反应速率常数测定的实验中,C 0/C = 。 22.乙酸乙酯皂化反应体系的电导随时间逐渐 ,反应体系的pH 随时间逐渐 。 23.贝克曼温度计测量温度的范围为 ℃,最小分度为 ℃。 24.获得真空时所使用的仪器是 ;测量真空度的仪器是 。 25.在测量液体表面张力的实验中,从毛细管中逸出泡的半径越 ,则最大液柱差△h m 越 。 二、单项选择题:将所选择的答案号添入括号中(每题1分,共50分): 1. 下面四条曲线分别代表A 、B 、C 、D 四个恒温槽的灵敏度曲线,其中恒温效果最好的是( )。 控温灵敏度曲线 2. 在氧弹量热计中萘的燃烧反应为: C 10H 8(s)+12O 2(g)→10CO 2(g)+4H 2O(l) 在K 2.298时,测得反应的恒容热?-=kJ 5152v Q mol -1,则萘的燃烧焓= ?m c H

水在不同温度下的饱和蒸气压

水在不同温度下的饱和 蒸气压 Document number:WTWYT-WYWY-BTGTT-YTTYU-2018GT

饱和蒸(saturatedvaporpressure) 在密闭条件中,在一定下,与或处于相的蒸气所具有的称为饱和蒸气压。同一在不同温度下有不同的蒸气压,并随着温度的升高而增大。不同液体饱和蒸汽压不同,溶剂的饱和蒸汽压大于溶液的饱和蒸汽压;对于同一物质,固态的饱和蒸汽压小于液态的饱和蒸汽压。例如,在30℃时,水的饱和蒸气压为,为。而在100℃时,水的饱和蒸气压增大到,乙醇为。饱和蒸气压是液体的一项重要,如液体的、液体的相对挥发度等都与之有关。 饱和蒸气压 水在不同温度下的饱和蒸气压 SaturatedWaterVaporPressuresatDifferentTemperatures

饱和蒸汽压公式 (1)Clausius-Claperon方程:dlnp/d(1/T)=-H(v)/(R*Z(v)) 式中p为蒸汽压;H(v)为蒸发潜热;Z(v)为饱和蒸汽压缩因子与饱和液体压缩因子之差。 该方程是一个十分重要的方程,大部分蒸汽压方程是从此式积分得出的。 (2)Clapeyron方程: 若上式中H(v)/(R*Z(v))为与温度无关的常数,积分式,并令积分常数为A,则得Clapeyron方程:lnp=A-B/T 式中B=H(v)/(R*Z(v))。 (3)Antoine方程:lnp=A-B/(T+C) 式中,A,B,C为Antoine常数,可查数据表。Antoine方程是对Clausius-Clapeyron方程最简单的改进,在~范围内误差小。 附录 在表1中给出了采用Antoine公式计算不同物质在不同温度下蒸气压的常数A、B、C。其公式如下 lgP=A-B/(t+C)(1) 式中:P—物质的蒸气压,毫米汞柱; t—温度,℃ 公式(1)适用于大多数化合物;而对于另外一些只需常数B与C值的物质,则可采用(2)公式进行计算 lgP=T+C(2) 式中:P—物质的蒸气压,毫米汞柱; 表1不同物质的蒸气压 名称分子式范围(℃)ABC 银Ag1650~1950公式(2) 氯化银AgCl1255~1442公式(2)三氯化铝AlCl370~190公式(2)氧化铝Al2O31840~2200公式(2)

物理化学实验报告.

《大学化学基础实验2》实验报告 课程:物理化学实验 专业:环境科学 班级: 学号: 学生姓名:邓丁 指导教师:谭蕾 实验日期:5月24日

实验一、溶解焓的测定 一、实验名称:溶解焓的测定。 二、目的要求:(1)学会用量热法测定盐类的积分溶解焓。 (2)掌握作图外推法求真实温差的方法。 三、基本原理: 盐类的溶解通常包含两个同时进行的过程:一是晶格的破坏,为吸热过程;二是离子的溶剂化,即离子的水合作用,为放热过程。溶解焓则是这两个过程热效应的总和,因此,盐类的溶解过程最终是吸热还是放热,是由这两个热效应的相应大小所决定的。影响溶解焓的主要因素有温度、压力、溶质的性质以及用量等。热平衡式: △sol H m=-[(m1C1+m2C2)+C]△TM/m2 式中, sol H m 为盐在溶液温度及浓度下的积分溶解焓, J·mol , m1 , m2 分别为水和溶质的质量, M 为溶质的摩尔质量,kg·mol -1 ;C1 ,C 2 分别为溶剂水, kg; 溶质的比热容,J·kg -1;T 为溶解过程中的真实温差,K;C 为量热计的热容, J·K- 1 ,也称热量计常数.本实验通过测定已知积分溶解焓的标准物质 KCl 的 T ,标定出量热计热容 C 的值. 四、实验主要仪器名称: NDRH-2S型溶解焓测定实验装置1套(包括数字式温度温差测量仪1台、300mL简单量热计1只、电磁搅拌器1台);250mL容量瓶1个;秒表1快;电子 ;蒸馏水 天平1台;KCl;KNO 3 五、实验步骤: (1)量热计热容 C 的测定 ( 1 ) 将仪器打开 , 预热 . 准确称量 5.147g 研磨好的 KCl , 待用 . n KCl : n水 = 1: 200 (2)在干净并干燥的量热计中准确放入 250mL 温室下的蒸馏水,然后将温度传感器的探头插入量热计的液体中.打开搅拌器开关,保持一定的搅拌速度,待温差变化基本稳定后,读取水的温度 T1 ,作为基温. (3)同时, 每隔30s就记录一次温差值,连续记录8 次后, 将称量好的 5.174g KCl 经漏斗全部迅速倒入量热计中,盖好.10s记录一次温度值,至温度基本稳定不变,再每隔 30s记录一次温度的数值,记录 8 次即可停止. (4)测出量热计中溶液的温度,记作 T2 .计算 T1 , T2 平均值,作为体系的温度.倒出溶液,取出搅拌子,用蒸馏水洗净量热计. KNO3 熔解热的测定:标准称量 3.513g KNO3 ,代替 KCl 重复上述操作.

实验报告--液体的饱和蒸汽压的测定--韩飞 陈海星 何跃辉 邱雪辉正式版

For the things that have been done in a certain period, the general inspection of the system is also a specific general analysis to find out the shortcomings and deficiencies 实验报告--液体的饱和蒸汽压的测定--韩飞陈海星何跃辉邱雪辉正式 版

实验报告--液体的饱和蒸汽压的测定--韩飞陈海星何跃辉邱雪辉正式版 下载提示:此报告资料适用于某一时期已经做过的事情,进行一次全面系统的总检查、总评价,同时 也是一次具体的总分析、总研究,找出成绩、缺点和不足,并找出可提升点和教训记录成文,为以后遇 到同类事项提供借鉴的经验。文档可以直接使用,也可根据实际需要修订后使用。 实验者:韩飞陈海星何跃辉邱雪辉 实验三、液体的饱和蒸汽压的测定 实验者:陈海星.韩飞实验时间: 2000/5/29 气温: 22.4 ℃ 大气压: 100.923 kpa 一、实验目的及要求: 1、明确纯液体饱和蒸气压的定义和气液两相平衡的概念,深入了解纯液体饱和蒸气压和温度的关系?克劳修斯-克拉贝龙方程式。 2、用等压计测定不同温度下苯的饱和蒸气压.。初步掌握真空试验技术。

3、学会用图解法求被测液体在实验温度范围内的平均摩尔汽化热与正常沸点 二、仪器与试剂: 蒸汽压力测定仪 旋片式真空泵 精密温度计 玻璃恒温水浴一套 苯 三、数据记录及其处理: 纯液体饱和蒸汽压的测量 实验者 韩飞 实验时间 5月15日 室温℃

物理化学实验数据处理

物理化学实验数据处理 实验一 电极的制备及电池电动势的测定与应用 一、实验数据记录 二、数据处理 1饱和甘汞电极电动势的温度校正 )298/(1061.72415.0/4-?-=-K T V SCE ? 15.273+=t T t 组成饱和甘汞电极的KCl 溶液的温度,℃。 2测定温度下锌、铜电极电动势的计算 1) 测定温度下锌电极电势的计算 Zn Zn SCE Hg Zn E /2)(+-=-??平均值 )(/2平均值Hg Zn SCE Zn Zn E --=∴+?? 2) 测定温度下铜电极电势的计算 SCE Cu Cu Hg Cu E ??-=+-/2)(平均值 S C E Hg Cu Cu Cu E ??+=∴-+)(/2平均值 3) 测定温度下标准锌电极电极电势的计算 ++ + +±++=+=2222ln 2)(ln 2/2//Zn Zn Zn Zn Zn Zn Zn m F RT Zn F RT γ?α??θ θ +++ ±-=∴222ln 2//Zn Zn Zn Zn Zn m F RT γ??θ(±γ参见附录五表V-5-30,11.02-?=+l mol m Zn ) 4) 测定温度下标准铜电极电极电势的计算 ++ + +±++=+=2222ln 2)(ln 2/2//Cu Cu Cu Cu Cu Cu Cu m F RT Cu F RT γ?α??θ θ +++ ±-=∴222ln 2//Cu Cu Cu Cu Cu m F RT γ??θ(±γ参见附录五表V-5-30,11.02-?=+l mol m Cu ) 2 298K 时锌、铜电极标准电极电势的计算 1)锌电极标准电极电势的计算 )298/(000016.0)298(/)(//22-?-=+ +K T K V T Zn Zn Zn Zn θθ?? )298/(000016.0/)()298(//22-?+=∴++ K T V T K Zn Zn Zn Zn θ θ?? 1)铜电极标准电极电势的计算 2 6//)298/(1031.0)298/(0001.0)298(/)(22-?+-?+=-+ +K T K T K V T Cu Cu Cu Cu θθ?? 2 6//)298/(1031.0)298/(0001.0)()298(22-?+-?-=∴-+ +K T K T T K Cu Cu Cu Cu θθ?? 15.273+=t T t 组成相应电极的电解质溶液的温度,℃。

饱和蒸气压的测量实验报告

饱和蒸气压的测量 09111601班1120162086 原野 一、实验目的。 测量水在不同温度下的饱和蒸气压,并求出所测温度范围内的水的平均摩尔气化焓。 二、实验原理。 饱和蒸气压:在真空容器中,液体与其蒸气建立动态平衡时(蒸气分子向液面凝结和液体分子从表面逃逸的速率相等)液面上的蒸气压力为饱和蒸气压。温度升高,分子运动加剧,单位时间内从液面逸出的分子数增多,所以蒸气压增大。饱和蒸气压与温度的关系服从克劳休斯克拉贝农方程。液体蒸发时要吸收热量,温度T下,1mol液体蒸发所吸收的热量为该物质的摩尔气化焓。沸点:蒸气压等于外压的温度。显然液体沸点随外压而变,101.325kPa下液体的沸点称正常沸点。对包括气相的纯物质两相平衡系统,因Vm(g)?Vm(l),故△Vm≈Vm(g)。若气体视理想气体,则克劳休斯-克拉贝农方程式为: d[ln(p/Pa)]/dT=ΔvapH*m/RT^2。 因温度范围小时,ΔvapH*m可以近似作为常数,将上式积分得: ln(p/Pa)=ΔvapH*m/RT+C。 作图,得一直线,斜率为ΔvapH*m/R由斜率可求算液体的ΔvapH*m。 本实验采用升温差压法测量。平衡管如图B,待测物质置于球管A 内,U型管中夜放置被测物质,将平衡管和抽气系统、压力计连接,在一定温度

下,当U形管中的液面在同一水平时,记下此时的温度和压力,则压力计示值就是该液体的饱和蒸汽压和大气压的差值。 三、实验步骤: 1、从气压计读取大气压,并记录。 2、装样:从加样口加无水乙醇,并在U型管内装入一定体积的无水乙醇。打开数字压力计电源开关,预热5 min。使饱和蒸汽压测定教学试验仪通大气,按下“清零”键。 3、检查系统是否漏气。将进气阀、阀2打开,阀1关闭。抽气减压至压力计显示压差为-80KPa时关闭进气阀和阀2,如压力计示数能在3-5min内维持不变,则系统不漏气。 4、恒温槽温度调至45℃,控制阀门1和阀门3,使bc两管液面相平。 5、当b、c两管的液面到达同一水平面时,立即记录此时的压力,关闭阀门3和阀门1,调高2℃,等待温度到达指定温度,重复测量。注:每次使系统提升2℃,重复上述操作,测至少8组数据。实验结束后,先将系统通大气,然后关闭真空泵。 四、实验数据记录及处理。 见附表。 五、结果分析。 在本次试验结果中,出现较大的气化焓和沸点与实际值的差异,有以下几方面的原因:

物理化学试验-华南理工大学

物理化学实验Ⅰ 课程名称:物理化学实验Ⅰ 英文名称:Experiments in Physical Chemistry 课程代码:147012 学分:0.5 课程总学时:16 实验学时:16 (其中,上机学时:0) 课程性质:?必修□选修 是否独立设课:?是□否 课程类别:?基础实验□专业基础实验□专业领域实验 含有综合性、设计性实验:?是□否 面向专业:高分子材料科学与工程、材料科学与工程(无机非金属材料科学与工程、材料化学) 先修课程:物理、物理化学、无机化学实验、有机化学实验、分析化学实验等课程。 大纲编制人:课程负责人张震实验室负责人刘仕文 一、教学信息 教学的目标与任务: 该课程是本专业的一门重要的基础课程,物理化学实验的特点是利用物理方法来研究化学系统变化规律,是从事本专业相关工作必须掌握的基本技术课程。其任务是通过本课程的学习,使学生达到以下三方面的训练: (1)通过实验加深学生对物理化学原理的认识,培养学生理论联系实际的能力; (2)使学生学会常用的物理化学实验方法和测试技术,提高学生的实验操作能力和独立工作能力; (3)培养学生查阅手册、处理实验数据和撰写实验报告的能力,使学生受到初步的物理性质研究方法的训练。 教学基本要求: 物理化学实验的特点是利用物理方法来研究化学系统变化规律,实验中常用多种物理测量仪器。因此在物理化学实验教学中,应注意基本测量技术的训练及初步培养学生选择和配套仪器进行实验研究工作的能力。 物理化学实验包括下列内容: (1)热力学部分量热、相平衡和化学平衡实验是这部分的基本内容。还可以选择稀溶液的依数性、溶液组分的活度系数或热分析等方面的实验。

饱和蒸汽压实验报告

饱和蒸汽压实验报告

北京理工大学 物理化学实验报告 液体饱和蒸气压测定 班 级 : 9 1

1 1 1 0 1 实验日期: 2 0 1 3 -5 -2 1

一、实验目的 1、测定乙酸乙酯在不同温度下的饱和蒸气压。 2、求出所测温度范围内乙酸乙酯的平均摩尔气化焓。 二、实验原理 在一定温度下,纯物质语气气相达到平衡时的蒸气压为纯物质的饱和蒸气压。纯物质的饱和蒸气压与温度有关。将气相视为理想 气体时,对有气相的两相平衡(气-液、气-固),可用 Clausius-Clapeyron方程表示为: dln(p/Pa) dT = ?vap H m RT2 如果温度范围变化小?vap H m可近似看做常数,对上式积分得: ln?(p/pa)=??vap H m RT +C 由上式可知,ln?(p/Pa)与1 T 为直线关系:由实验测出p、T值,以ln?(p/Pa)对1/T作图得一直线,从直线斜率可求出所测温度范围内液体的平均摩尔气化焓。 本实验使用等压计来直接测定液体在不同温度下的饱和蒸气压。 等压计是由相互联通的三管组成。A管及B,C管下部为待测样品的液体,C管上部接冷凝管并与真空系 统和压力计相通。将A,B管上部的空气驱 除干净,使A,B管上部全部为待测样品的 蒸气,则A,B管上部的蒸气压为待测样品 的饱和蒸气压。当B,C两管的液面相平时,A,B管上部与C管上 图一等压计

部压力相等。由压力计直接测出C管上部的压力,等于A,B管上 部的压力,求得该温度下液体的饱和蒸气压。 三、实验仪器及药剂 数字式温差计、玻璃缸恒温槽、真空泵、缓冲罐、 等压计、大气压计、乙酸乙酯(分析纯) 图二纯液体饱和蒸气压测量示意图 四、实验步骤 1、熟悉实验仪器和装置,按上图所示组装仪器,水浴锅中去离子水 不能低于刻度线,冷阱中加入冰水。 2、打开三通阀使得真空泵接大气,打开真空泵电源。 3、检漏:压力计上的冷凝管通冷却水。打开三通阀并通大气,打开 真空泵。关阀1,开阀2、3,使系统同大气,待差压计示数稳定后按 置零按钮,示数变为零。关阀3,真空泵与系统相通,缓慢开阀1, 系统减压。当压力表读数为-40 ~-50kPa时,关阀1,封闭系统。观

物理化学实验课程大纲

中国海洋大学本科生课程大纲 课程属性:公共基础/通识教育/学科基础/专业知识/工作技能,课程性质:必修、选修 一、课程介绍 1.课程描述: 物理化学实验是化学教育专业的一门重要的必修基础课程,是独立设课、并与物理化学理论课程内容相配套的实验课程。物理化学实验教学内容综合了化学领域中各分支需要的基本研究工具和方法,在教学过程中引导学生利用物理化学及相关理论知识,解决化学过程的基本问题,培养学生的基本实验技能和科学研究能力,为学生今后从事专业研究打下坚实的基础,同时对于学生的知识、能力和综合素质的培养与提高也起着至关重要的作用。 2.设计思路: 本实验课程分两学期开设,要求学生完成不少于21个基础实验,初步掌握重要的物理化学实验方法,熟悉各种物理化学现象,了解和掌握各种大型仪器的原理和操作方法,并学会实验数据的归纳和分析方法。实验内容的选取,包括热力学、电化学、动力学、表面现象和胶体、物质结构等部分有代表性的实验,使学生了解物理化学的概貌;另一方面,根据现有仪器设备的条件,力求在实验方法和实验技术上得到较全面的训练。 3. 课程与其他课程的关系: 《物理化学实验》是继《无机化学实验》、《分析化学实验》和《有机化学实验》之后而独立开设的实验课程。通过本课程学习,掌握物理化学的基本实验技术和技能,系统学习物理化学实验的基本概念、基本原理和发展规律,并能在今后的科研及生产 - 1 -

实践中,运用这些规律去分析问题和解决问题。 二、课程目标 物理化学实验课程主要目标是使学生初步了解物理化学的研究方法,掌握物理化学的基本实验技术和技能,学会重要的物理化学性能测定,熟悉物理化学实验现象的观察和记录,实验条件的判断和选择,实验数据的测量和处理,实验结果的分析和归纳等一套严谨的实验方法,从而加深对物理化学基本理论的理解,增强解决实际化学问题的能力。 三、学习要求 完成本课程的学习任务,实现课程目标,具体学习要求: 1.学生按选课时间按时到课,不得随意调课、缺课; 2.实验课前学生认真做好预习,明确实验目的,实验原理,所用仪器构造和操作 规程,熟悉实验内容,明确要测量和记录的数据,书写预习报告。 3.实验过程中学生遵守实验室规则,按要求独立完成实验,做到认真观察、及时 记录、勤于思考。实验结束后实验记录由指导教师检查,并完成工作台和实验室整理及安全检查后方可离开。 4.实验结束后认真分析整理实验结果和数据,按要求书写完成实验报告并按时提 交。 5.爱护实验室的仪器设备和公用设施。 四、教学进度 - 1 -

物化实验数据处理

2. 不稳定常数的测定 在络合物明显解离的情形下,用等摩尔系列法得到图2中的曲线,并作切线交于N 点。 设在N 点的光密度为D 0,曲线2极大的光密度为D ,则络合物的解离度α为: 对于MA 型络合物的 ,故将该络合物浓度c 及上面求出的α代入此式即可算出不稳定常数。 数据处理 2. 络合物不稳定常数的计算 在△D- 图上通过 为0和1.0处分别作曲线的切线,两切线交于一点,从 图上找到该点相应的光密度D 0以及曲线上极大点的光密度D ,由D 0和D 计算解离度α。 最后计算该络合物的不稳定常数 K 不稳文献值为2*10-3。 解: 从△D- 图上可以得到: D 0=0.382, D max = 0.264 则可求得解离度α: =0.50 得 =解离部分总浓度=总浓度络合物浓度总浓度D D 0=D 0ααK 不稳=c α21c M c M c A =D D 0=D 0 α=0.3820.3090.3820.264c M c M c A c M c M c A D D 0=D 0αc M c M c A αK 不稳=c α21

c A = c M 又知: c A + c M = 0.038 (mol ?L -1 ) 得 c A = c M = 0.019 (mol ?L -1 ) ∴ c MA = 0.019 (mol ?L -1 ),即c= 0.019 (mol ?L -1 ) 3. 络合反应标准自由能变化的计算 利用△G ? = - RT ln1/K 不稳计算该络合反应的标准自由能变化。 △G ? = - RT ln1/K 不稳 = -8.314*(273.15+22.5)*ln1/(2.63*10-3) = -1.46*104 (J ?mol -1) 原电池电动势数据处理 Ⅴ、数据记录(实验测试数据) E 1 = 1.11810 V (Zn-Cu 电池) E 2 = 1.07110 V (Zn-Hg 电池) E 3 = 0.04470 V (Cu-Hg 电池) Ⅵ、数据处理 1、 饱和甘汞电极的电极电势温度校正公式,计算实验温度时饱和甘汞电极的电极电势: )298/(1061.72415.0/4-?-=-K T V ? = 0.2415 - 7.61×10 –4(292 – 298) = 0.24607 V 2、 据测定的各电池的电动势,分别计算铜、锌电极的T ?、T θ?、298θ ?。 (1) 求 T ?: V E K Hg Cl Hg Cu Cu 29077.024607.004470.0)292(/3/222=+=+=+?? V E K Hg Cl Hg Zn Zn 82503.007110.124607.0)292(2//222-=-=-=+?? (2) 求T θ ?: αK 不稳=c α21= 0.019*0.309210.309= 0.019*0.0955 0.691=2.63*10 -3

纯液体饱和蒸汽压的测量实验报告修订版

纯液体饱和蒸汽压的测 量实验报告 Document number:PBGCG-0857-BTDO-0089-PTT1998

一、目的要求 1. 明确纯液体饱和蒸气压的定义和汽液两相平衡的概念,深入了解纯液体饱和蒸气压与温度的关系公式——克劳修斯-克拉贝龙方程式。 2. 用数字式真空计测量不同温度下环己烷的饱和蒸气压。初步掌握真空实验技术。 3. 学会用图解法求被测液体在实验温度范围内的平均摩尔气化热与正常沸点。 二、实验原理 通常温度下(距离临界温度较远时),纯液体与其蒸气达平衡时的蒸气压称为该温度下液体的饱和蒸气压,简称为蒸气压。蒸发1mol 液体所吸收的热量称为该温度下液体的摩尔气化热。 液体的蒸气压随温度而变化,温度升高时,蒸气压增大;温度降低时,蒸气压降低,这主要与分子的动能有关。当蒸气压等于外界压力时,液体便沸腾,此时的温度称为沸点,外压不同时,液体沸点将相应改变,当外压为1atm ()时,液体的沸点称为该液体的正常沸点。 液体的饱和蒸气压与温度的关系用克劳修斯-克拉贝龙方程式表示为: 2 m vap d ln d RT H T p ?= 式中,R 为摩尔气体常数;T 为热力学温度;m H vap ?为在温度T 时纯液体的摩尔气化热。 假定m H vap ?与温度无关,或因温度范围较小,m H vap ?可以近

似作为常数,积分上式,得: C T R H p +??- =1 ln m vap 其中C 为积分常数。由此式可以看出,以ln p 对1/T 作图,应为一直线,直线的斜率为vap m H R ?- ,由斜率可求算液体的vap m H ?。 三、仪器、试剂 蒸气压测定装置 1套 循环式真空泵 1台 精密数字压力计 1台 数字控温仪 1只 无水乙醇(分析纯) 四、实验步骤 1.读取室内大气压 2.安装仪器:将待测液体(本实验是无水乙醇)装入平衡管,之后将平衡管安装固定。 3.抽真空、系统检漏 4排气体:先设定温度为20℃,之后将进气阀打开,调压阀关闭,稳定后,关闭进气阀,置零,打开冷却水,同时打开真空泵和调压阀(此时调压阀较大)。抽气减压至压力计显示压差为-80kpa 左右时,将调压阀调小。待抽气减压至压力计显示压差为-97kpa 左右,保持煮沸3-5min ,关闭真空泵。 4.测定不同温度下纯液体的饱和蒸气压:当温度保持20o c 不变时,调节进 气阀使液面趋于等高。当液面等高时,关闭进气阀,记录压力表值。之后重新设置温度,重复操作。 5.测量温度 分别测定在26℃,31℃,36℃,41℃,46℃,51℃,56℃,61℃,66℃,71℃,76℃时的饱和蒸汽压。 6.实验结束,整理仪器 五、文献值 无水乙醇在标准压力下的沸点为℃,标准摩尔气化热为 KJ/mol 。 六、数据记录与数据处理 温度/K 压强/KPa P*/KPa 1/T lnP* 299 304 309

材料物理化学实验赵

实验要求 1.班长按学号将每班分成八组; 2.一个班进行实验完毕后换另一个班; 3.班长与实验指导教师保持联系,按照要求规定的时间、地点 和班级进行实验; 4.预习所做的实验内容; 5.实验材料首页的“原始数据记录”要求每小组打印一份,手 写记录相关数据,实验做完经指导老师签字后方可离开; 6.实验报告按照“材料物理化学实验报告格式”模板进行书写 (要求打印模板、手写),要求贴上原始数据记录单,小组内成员可以复印本小组的“原始数据记录”进行粘贴; 7.听从指导老师安排,按要求操作设备; 8.注意实验安全,保持实验室卫生。

材料物理化学-原始数据记录 实验名称: 实验时间:;室温:; 同组学生:; 实验数据记录: 指导教师签名: 日期:年月日备注:1、上课时准备好本记录纸,实验中按要求记录,完成后指导教师进行签名。 2、本记录要求附在实验报告中,复印即可。

实验一凝聚态物质燃烧焓的测定 一、实验目的: 1、使用弹式量热计测定萘的燃烧焓。 2、了解量热计的原理和构造,掌握其使用方法。 二、实验原理: 在25℃,101 时,1 可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量,叫做该物质的燃烧热,单位为(△φm)。在适当的条件下,许多有机物都能迅速地完全进行氧化反应,这就为准确测定它们的燃烧热创造了有利条件。通常测定物质的燃烧热,是用氧弹量热计。测量的基本原理是能量守恒定律。一定量被测物质样品在氧弹中完全燃烧时,所释放的热量使氧弹本身及其周围的介质和量热计有关附件的温度升高,测量介质在燃烧前后温度的变化值ΔT就能计算出该样品的燃烧热(介质的比热容是已知的)。若使被测物质能迅速而完全地燃烧,就需要强有力的氧化剂。在实验中经常使用压力为1.5-2 的氧气作为氧化剂。用氧弹式量热计(见实验装置部分)进行试验时,氧弹放置在装有一定量水的金属水桶中,水桶外是空气隔热层,再外面是温度恒定的夹套。样品在体积固定的氧弹中燃烧放出的热、引火丝燃烧放出的热和由氧气中微量的氮气中微量氮气氧化成硝酸的生成热,大部分被水桶中的水吸收;另一部分则被氧弹、水桶、搅拌器及温度计等吸收。在假设量热计与环境没有热交换的情况下,可写出如下的热量平衡式: ×a - q×b + 5.98c = K△t (1)(近似平衡) —被测物质的定容热值,J·1; a —被测物质的质量,g; q —引火丝的热值,J·1(铁丝为-6.7 ·1); b —烧掉的引火丝的质量,g; 5.98 —硝酸生成热,当用0.100 ·1滴定生成的硝酸时,每1 碱相当于5.98J 热量; c —滴定生成硝酸时,耗用0.100 ·1的毫升数; K —量热计常数(水当量,14.55 );

物理化学实验规范.

物理化学实验规范 ①了解物理化学的基本实验方法和基本研究方法,掌握物理化学的基本实验技术和技能,加深对物理化 学基本原理的理解。 ②通过实验操作、实验现象的观察和实验数据的处理锻炼学生自身分析问题和解决问题的能力。 ③为学生今后从事化学研究或相关领域的科学研究和技术开发工作打下初步的基础。 ①必须认真阅读实验指导材料与实验教材,了解实验目的和原理, 明确本次实验中应测定什么物理量、实 验最终要得到什么物理量、怎样由实测物理量计算得到最终的物理量。 ②心中要明确实验中使用什么实验方法、什么仪器、通过怎样的具体操作去测定物理量,实验测定过程 中应控制怎样的实验条件,实验过程中需注意什么问题。这些问题都必须在实验之前烂熟于胸,绝不允许存在“抓中药”式的实验操作。 ③教师一般要在实验开始前对学生的预习情况(上述①、②的问题)进行检查,合格后,学生才能开始 做实验。 ①实验过程中,各实验小组内的同学应互相配合、勤于动手、仔细观察、小心操作、准确记录原始数据。 ②每一实验小组都必须有一个唯一的《物理化学实验原始数据记录本》,所有实验的原始数据都必须用 钢笔或圆珠笔记录在该记录本上,不得用铅笔记录数据。该记录本严禁撕页和随意涂改,并不得丢失。 ④实验结束后,实验小组的每个同学都必须手抄一份将要用于完成实验报告的原始实验数据交教师签字 认可,并将其贴在实验报告封面的背面备查,具有这一份原始实验数据的实验报告才是有效的。 ⑤实验中的废纸必须仍到指定位置,实验中桌面必须保持干燥、整齐。 ⑥实验过程中严禁在实验室里大声喧哗。 ⑦实验完成后,每个实验小组都要小心地清净仪器并归位,擦净小组的实验台面。值日的同学还要负责 清洗实验中的公用仪器,打扫公共实验桌面卫生,并用拖把拖干净实验室内地面及室外走廊(注意:拖把不能在实验室内清洗,只能在指定的地方清洗)。 ①实验后学生应根据原始数据,及时写出实验报告。 ②实验报告中应包括:实验目的、简明原理(含公式推导)、主要仪器设备和实验条件(室温、气压、 实验样品温度等),具体操作方法的简要叙述、数据处理过程(必须符合有效数字规则)、实验结果与讨论、思考题回答。 ③书写实验报告必须使用钢笔或圆珠笔,并不得涂改。实验报告中的图、表必须规范,除图中的曲线、 和直线外,报告中的任何一部分都不得使用铅笔书写。不符合要求的报告将被要求重写。 ④结果与讨论是实验报告的重要内容,主要分析实验误差产生的原因,实验结果的可靠程度。在这一部 分还需对实验过程中的一些现象作出自己的分析和解释,可能的话还可提出一些有关实验的改进意见。

蒸气压和相对湿度的计算公式

水蒸气压和相对湿度的计算公式 要求水蒸气压和相对湿度时,虽然最好用通风乾湿计,但也可采用不通风乾湿计。由乾湿计计算水 蒸气压和相对湿度的公式为: 1. 从通风乾湿计的度数计算水蒸气压: (1)湿球不结冰时 e =E’w–0.5(t-t’)P/755 (2)湿球结冰时 e =E’i –0.44(t-t’)P/755 式中, t:乾球读数(oC) t’:湿球读数(oC) E’w:t’(oC)的水饱和蒸气压 E’i:t’(oC)的冰饱和蒸气压 e:所求水蒸气压 P:大气压力 2. 从不通风乾湿计的度数计算水蒸气压: (1)湿球不结冰时 e=E’ w-0.0008P(t-t’) (2)湿球结冰时 e=E’ i-0.0007P(t-t’) 此处所用符号的意义同上。压力单位都统一用mmHg或mb。 3.求相对湿度: H=e/Ew×100 式中H为所求相对湿度(%),Ew为t(oC)的饱和蒸气压(即使在0oC以下时也不使用Ei)。

水的蒸气压 水和所有其它液体一样,其分子在不断运动着,其中有少数分子因为动能较大,足以冲破表面张力的影响而进入空间,成为蒸气分子,这种现象称为蒸发。液面上的蒸气分子也可能被液面分子吸引或受外界压力抵抗而回入液体中,这种现象称为凝聚。如将液体置于密闭容器内,起初,当空间没有蒸气分子时,蒸发速率比较大,随着液面上蒸气分子逐渐增多,凝聚的速率也随之加快。这样蒸发和凝聚的速率逐渐趋于相等,即在单位时间内,液体变为蒸气的分子数和蒸气变为液体的分子数相等,这时即达到平衡状态,蒸发和凝聚这一对矛盾达到暂时的相对统一。当达到平衡时,蒸发和凝聚这两个过程仍在进行,只是两个相反过程进行的速率相等而已。平衡应理解为运态的平衡,绝不意味着物质运动的停止。 与液态平衡的蒸气称为饱和蒸气。饱和蒸气所产生的压力称为饱和蒸气压。每种液体在一定温度下,其饱和蒸气压是一个常数,温度升高饱和蒸气压也增大。水的饱和蒸气压和温度的关系列于表中。 表水的蒸气压和温度的关系

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