为什么液体饱和蒸汽压的测定测定的是 平均摩尔汽化热

来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/05/05 05:12:47
为什么液体饱和蒸汽压的测定测定的是 平均摩尔汽化热

为什么液体饱和蒸汽压的测定测定的是 平均摩尔汽化热
为什么液体饱和蒸汽压的测定测定的是 平均摩尔汽化热

为什么液体饱和蒸汽压的测定测定的是 平均摩尔汽化热
(1) 明确气液两相平衡的概念和液体饱和蒸气压的定义,了解纯液体饱和蒸气压与温度之间的关系
(2) 测定环己烷在不同温 度下的饱和蒸气压,并求在实验温度范围内的平均摩尔汽化热
(3) 熟悉和掌握真空泵、恒温槽和气压计的构造和使用
2 基本原理
一定温度下,在一真空的密闭容器中,液体很快和它的蒸气建立动态平衡,即蒸气分子向液面凝结和液体分子从表面逃逸的速度相等,此时液面上的蒸气压力就是液体在此温度时的饱和蒸气压,液体的蒸气压与温度有一定关系,温度升高,分子运动加剧,因而单位时间内从液面逸出的分子数增多,蒸气压增大.反之,温度降低时,则蒸气压减小.当蒸气压与外界压力相等时,液体便沸腾,外压不同时,液体的沸点也不同.我们把外压为101325Pa时沸腾温度定为液体的正常沸点.液体的饱和蒸气压与温度的关系可用克劳修斯-克拉贝龙(Clausius—Clapeyron)方程式来表示
式中户为液体在温度T时的饱和蒸气压(Pa),T为热力学温度(K),AH.为液体摩尔汽化热,R为气体常数.在温度变化较小的范围内,则可把AH.视为常数,当作平均摩尔汽化热,将上式积分得：
lnp = -ΔHm/RT +A (1.2)
式中A为积分常数,与压力户的单位有关.由(1．2)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,而由直线的斜率可以求出实验温度范围的液体平均摩尔汽化热ΔHm.
静态法测蒸气压的方法是调节外压以平衡液体的蒸气压,求出外压就能直接得到该温度下的饱和蒸气压.其实验装置如图11.1所示.
所有接口必须严密封闭.
3 仪器与药品:
恒温装置1套；真空泵及附件1套；气压计1台,等位计1支；数字式低真空测压仪1台.环己烷(A.R.)
4 实验步骤：
1）装样
从等位计R处注入环己烷液体,使A球中装有2／3的液体.
2）检漏
将装妥液体的等位计,按图1.1接好,打开冷却水,关闭活塞H、G.打开真空泵抽气系统,打开活塞G,使低真空测压仪上显示压差为4000Pa～5300Pa (300mmHg～
400mmHg).关闭活塞G,注意观察压力测量仪的数字的变化.如果系统漏气,则压力测量仪的显示数值逐渐变小.这时细致分段检查,寻找出漏气部位,设法消除.
3）测定不同温度下液体的饱和蒸气压.
调节恒温槽至所需的温度（30℃）后,将等位计放入恒温槽恒温5分钟,然后从等位计的R口处加入环己烷液体,使U形B的双臂大部分有液体.
打开活塞G缓缓抽气,使A球中液体内溶解的空气和A、B空间内的空气呈气泡状通过B管中液体排出.抽气若干分钟后,关闭活塞G,调节H,使空气缓慢进入测量系统,直至B管中双臂液面等高,从压力测量仪上读出压力差.同法再抽气,再调节B管中双臂等液面,重读压力差,直至两次的压力差读数相差无几.则表示A球液面上的空间已全部被环己烷充满,记下压力测量仪上的读数.
然后将恒温槽温度调到第二个测定温度（35℃）,随着温度的升高,A球中的环己烷挥发度不断加大,当把等位计U 形B中的液柱压到等位计的1处时,打开活塞H,将液柱压回到2处时,关闭该活塞.重复上述步骤,直到恒温槽温度到所设定的温度时,再恒定1-2分钟,然后调节活塞H,使U形B中双臂液面等高,从压力测量仪上读出压力差；稍后再次调节B管中双臂等液面,重读压力差,直至两次的压力差读数相差无几.同法可测其它温度（40℃、45℃、50℃、55℃）下的蒸气压.
在实验开始时,从气压计读取当天的大气压.
5 实验注意事项：
1）整个实验过程中,应保持等位计A球液面上空的空气排净.
2）抽气的速度要合适.必须防止等

因为摩尔汽化焓是在一定温度范围内不变的，并不是绝对不变，所有克-克方程只是一个近似方程，求出的摩尔汽化焓当然是平均值了

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