液体饱和蒸汽压测定实验原理（完整文档）

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液体饱和蒸汽压的测定实验原理5篇

液体饱和蒸汽压的测定实验原理篇1

饱和蒸汽压

饱和蒸气压

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[bǎo hé zhēng qì yā] 

饱和蒸汽压即饱和蒸气压。

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。

蒸汽压指的是在液体（或者固体）的表面存在着该物质的蒸汽，这些蒸汽对液体表面产生的压强就是该液体的蒸汽压。

比如，水的表面就有水蒸汽压，当水的蒸汽压达到水面上的气体总压的时候，水就沸腾。我们通常看到水烧开，就是在100摄氏度时水的蒸汽压等于一个大气压。蒸汽压随温度变化而变化，温度越高，蒸汽压越大，当然还和液体种类有关。一定的温度下，与同种物质的液态(或固态)处于平衡状态的蒸汽所产生的压强叫饱和蒸汽压，它随温度升高而增加。如：放在杯子里的水，会因不断蒸发变得愈来愈少。如果把纯水放在一个密闭的容器里，并抽走上方的空气。当水不断蒸发时，水面上方汽相的压力，即水的蒸汽所具有的压力就不断增加。但是，当温度一定时，汽相压力最终将稳定在一个固定的数值上，这时的汽相压力称为水在该温度下的饱和蒸汽压力。当汽相压力的数值达到饱和蒸汽压力的数值时，液相的水分子仍然不断地气化，汽相的水分子也不断地冷凝成液体，只是由于水的气化速度等于水蒸汽的冷凝速度，液体量才没有减少，气体量也没有增加，液体和气体达到平衡状态。所以，液态纯物质蒸汽所具有的压力为其饱和蒸汽压力时，汽液两相即达到了相平衡。饱和蒸汽压是物质的一个重要性质，它的大小取决于物质的本性和温度。

饱和蒸汽压越大，表示该物质越容易挥发。

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

水在不同温度下的饱和蒸气压

Saturated Water Vapor Pressures at Different Temperatures

液体饱和蒸汽压的测定实验原理篇2

乙醇在101.3KPa下的饱和蒸气压：

温度 蒸气压(KPa)

-31.5 , 0.13

-12.0 , 0.67

8.0 , 2.67

19.0 , 5.333

26.0 , 8.00

34.9 , 13.33

48.4 , 26.66

63.5 , 53.93

78.3 , 101.33

水的饱和蒸汽压表

温度

( ℃ )

绝对压强

蒸汽的密度

(kg/m 3 )

焓

汽化热

(kgf/cm 2 )

(kPa)

液体

蒸汽

(kcal/kg)

(kJ/kg)

(kcal/kg)

(kJ/kg)

(kcal/kg)

(kJ/kg )

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

70

75

80

85

90

95

100

105

110

115

120

125

130

135

140

145

150

160

170

180

190

200

210

220

230

240

250

260

270

280

290

300

310

320

330

340

350

360

370

374

0.0062

0.0089

0.0125

0.0174

0.0238

0.0323

0.0433

0.0573

0.0752

0.0977

0.1258

0.1605

0.2031

0.2550

0.3177

0.393

0.483

0.590

0.715

0.862

1.033

1.232

1.461

1.724

2.025

2.367

2.755

3.192

3.685

4.238

4.855

6.303

8.080

10.23

12.80

15.85

19.55

23.66

28.53

34.13

40.55

47.85

56.11

65.42

75.88

87.6

100.7

115.2

131.3

149.0

168.6

190.3

214.5

225

0.6082

0.8731

1.2262

1.7068

2.3346

3.1684

4.2474

5.6207

7.3766

9.5837

12.340

15.743

19.923

25.014

31.164

38.551

47.379

57.875

70.136

84.556

101.33

120.85

143.31

169.11

198.64

232.19

270.25

313.11

361.47

415.72

476.24

618.28

792.59

1003.5

1255.6

1554.77

1917.72

2320.88

2798.59

3347.91

3977.67

4693.75

5503.99

6417.24

7443.29

8592.94

9877.96

11300.3

12879.6

14615.8

16538.5

18667.1

21040.9

22070.9

0.00484

0.00680

0.00940

0.01283

0.01719

0.02304

0.03036

0.03960

0.05114

0.06543

0.0830

0.1043

0.1301

0.1611

0.1979

0.2416

0.2929

0.3531

0.4229

0.5039

0.5970

0.7036

0.8254

0.9635

1.1199

1.296

1.494

1.715

1.962

2.238

2.543

3.252

4.113

5.145

6.378

7.840

9.567

11.60

13.98

16.76

20.01

23.82

28.27

33.47

39.60

46.93

55.59

65.95

78.53

93.98

113.2

139.6

171.0

322.6

0

5.0

10.0

15.0

20.0

25.0

30.0

35.0

40.0

45.0

50.0

55.0

60.0

65.0

70.0

75.0

80.0

85.0

90.0

95.0

100.0

105.1

110.1

115.2

120.3

125.4

130.5

135.6

140.7

145.9

151.0

161.4

171.8

182.3

192.9

203.5

214.3

225.1

236.1

247.1

258.3

269.6

281.1

292.7

304.4

316.6

329.3

343.0

357.5

373.0

390.8

413.0

451.0

501.1

0

20.94

41.87

62.80

83.74

104.67

125.60

146.54

167.47

188.41

209.34

230.27

251.21

272.14.

293.08

314.01

334.94

355.88

376.81

397.75

418.68

440.03

460.97

482.32

503.67

525.02

546.38

567.73

589.08

610.85

632.21

675.75

719.29

763.25

807.64

852.01

897.23

942.45

988.50

1034.56

1081.45

1128.76

1176.91

1225.48

1274.46

1325.54

1378.71

1436.07

1446.78

1562.93

1636.20

1729.15

1888.25

2098.0

595

597.3

599.6

602.0

604.3

606.6

608.9

611.2

613.5

615.7

618.0

620.2

622.5

624.7

626.8

629.0

631.1

633.2

635.3

637.4

639.4

641.3

643.3

645.2

647.0

648.8

650.6

652.3

653.9

655.5

657.0

659.9

662.4

664.6

666.4

667.7

668.6

669.0

668.8

668.0

664.0

664.2

661.2

657.3

652.6

646.8

640.1

632.5

623.5

613.5

601.1

583.4

549.8

501.1

2491.1

2500.8

2510.4

2520.5

2530.1

2539.7

2549.3

2559.0

2568.6

2577.8

2587.4

2596.7

2606.3

2615.5

2624.3

2633.5

2642.3

2651.1

2659.9

2668.7

2677.0

2685.0

2693.4

2701.3

2708.9

2716.4

2723.9

2731.0

2737.7

2744.4

2750.7

2762.9

2773.3

2782.5

2790.1

2795.5

2799.3

2801.0

2800.1

2796.8

2790.1

2780.9

2768.3

2752.0

2732.3

2708.0

2680.8

2648.2

2610.5

2568.6

2516.7

2442.6

2301.9

2098.0

595

592.3

598.6

587.0

584.3

581.6

578.9

576.2

573.5

570.7

568.0

565.2

562.5

559.7

556.8

554.0

551.2

548.2

545.3

542.4

539.4

536.3

533.1

530.0

526.7

523.5

520.1

516.7

513.2

509.7

506.0

498.5

490.6

482.3

473.5

464.2

454.4

443.9

432.7

420.8

408.1

394.5

380.1

364.6

348.1

330.2

310.8

289.5

266.6

240.2

210.3

170.3

98.2

0

2491.1

2479.86

2468.53

2457.7

2446.3

2435.0

2423.7

2412.4

2401.1

2389.4

2378.1

2366.4

2355.1

2343.4

2331.2

2319.5

2307.8

2295.2

2283.1

2270.9

2258.4

2245.4

2232.0

2219.0

2205.2

2291.8

2177.6

2163.3

2148.7

2134.0

2118.5

2087.1

2054.0

2019.3

1982.4

1943.5

1902.5

1858.5

1811.6

1761.8

1708.6

1651.7

1591.4

1526.5

1457.4

1382.5

1301.3

1212.1

1116.2

1005.7

880.5

713.0

411.1

0

液体饱和蒸汽压的测定实验原理篇3

乙醇饱和蒸汽压的测定

原理参见：

>

液体饱和蒸汽压的测定实验原理篇4

液体饱和蒸汽压的测定

一.实验目的

用动态法测定 CCl 4 在不同温度下的饱和蒸汽压，并求其平均摩尔汽化热。熟悉和掌握大气压计的构造的便用方法。

二. 实验原理

在单组分物系发生变化时，饱和蒸汽压与温度的关系，可用克拉贝龙方程来表示 ，可应用于任何两相平衡。

在应用于液≈气两相平衡时，在温度变化不大时，△ H 可近似地看做常数；
在压力不大高，温度离临界点很远时， V 气 >>V 液，则△ V= V 气 在压力不高时，气体可看做是理想气体，则 V 气 =RT/P ，代入此式积分得到 lg P=- △ H/2303R · 1/T+C

实验测得各温度下的饱和蒸汽压后，以 lg P 对 1/T 作图，得一直线，由直线的斜率 m=- △ H/2303R, 求△ H 。

测定液体饱和蒸汽压有三种方法：①静态法②动态法③饱和气流法。

三.仪器及装置

真空泵一台，水银压力计一台，气压计一台，三颈瓶一个，大烧杯一个，水银温度 2 支，细口瓶一个，铁架台一套，酒精灯，真空蜡 4# ，真空脂， CCl 4

四. 实验步骤 :

1. 观察气压计，记录大气压力。

2. 安装仪器，将 50ml CCl 4 到入三口瓶内，再将长 2cm ，一端封闭的玻璃毛洗管 4-6 根由支管口放入瓶中，盖上塞子，用 4# 真空脂封好瓶口。

3. 仪器漏气检查。

4. 水浴加热，当加热瓶内液体至沸腾时，调节酒精灯使大烧杯中水的温度较三口瓶内液体的温度约高 5 ℃ 左右。

5. 液体沸腾时，打开真空泵，旋转三通活塞使真空泵与缓冲瓶接通，使压力差增大至 2cm 时，将真空瓶与缓冲瓶隔断，并关掉真空泵。每隔 30s 观察一次温度和压力，如在二三分钟内已恒定，即可记录下此温度数值及压力计水银柱的高端及低端数值。

6. 依次增大压力差约 2-3cm ，按以上步骤共作 8-10 次即可。

最后，再测一次大气压，取前后两次大气压的平均值作为实验时的大气压。

液体饱和蒸汽压的测定实验原理篇5

温度 (oC 20.3 25.4 30.5 35.6 40.5
压力示数均值（kPa） -95.25 -93.71 -91.42 -87.80 -83.84
温度 （K） 293.45 298.55 303.65 308.75 313.65
液体饱和蒸汽压
（kPa）
6.95 8.50 10.78 14.40 18.36
lnP
1/T 0.00341 0.00335 0.00329 0.00324 0.00319
8.84650 9.04723 9.28545 9.57498 9.81793
【实验数据记录与处理】
实验相关物理量数据的处理
①作ln p－1/T的函数关系图，求外压为102.02Kpa条件下乙醇的沸点
10.0ln p—1/TY= -4487.33435X+24.10257 R^2=0.99149.5ln
p9.08.50.00320.00330.00342013/11/3 14:08:201/T
∵标准大气压为102020Pa，则 ln p＝11.5329
代入y = -4487.33435x + 24.10257得：
11.5347=-4487.33435x + 24.10257
解得：1/T＝ x ＝2.8001×10-3 K-1
∴乙醇的正常沸点为：T＝357.130K. (t=83.980℃
②根据l n p－1/T直线的斜率，求乙醇在实验温度区内的平均摩尔汽化热ΔvapHm
ΔvapHm＝－Rm＝－8.314×(－37307.69＝37.30769 kJ/mol

③数据误差分析：
1H42.59kJmola.通过查阅附录，得到乙醇的平均摩尔汽化热参考值vapm
实验所得乙醇的平均摩尔汽化热相对误差 37.3076942.5900.124027

42.59ob.通过查阅附录，得到乙醇在1atm下的沸点t78.30C
实验所得乙醇的T的相对误差：1(83.98078.3078.300.0725
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