饱和蒸气压测量仪(饱和蒸气压测试方法)

海潮机械 2023-01-05 08:55 编辑:admin 212阅读

1. 饱和蒸气压测试方法

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称为饱和蒸气压。

同一物质在不同温度下有不同的饱和蒸气压,并随着温度的升高而增大。

纯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。

2. 测饱和蒸汽压有几种方法

饱和蒸气压的计算公式有三种:;

(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. 饱和蒸气压的测定注意事项

楼上的代数方法不很可取,这个问题比较严格的做法是使用最小二乘法确定lg P和1/T间的线性关系方程,再计算p=1标准大气压下下的T,该T即为正常沸点。另一种解法就是作图法,已经作图了,就不必再像楼上那样从图上查出数据带入运算,否则作图纯属多此一举。另外按楼上算出的结果有多个不同的正常沸点值,是否取平均作为最终结果呢?如果这样做,是没有充分的统计依据的。

这个问题作图的时候横坐标为1/T,纵坐标为lgp,把每一温度的1/T和对应的lgp算出来,在图上找出对应的点,将这些点连成一条直线(使直线上方和下方的点数差不多,并且使这些点距离直线尽可能近,个别点明显偏离直线,可以不必管它,这样的点一般理解为过失造成的误差,不可计入结果)。

从图上算出该直线的斜率k,该斜率就等于- △H/2.303R,平均摩尔气化热△H就是根据这个计算出来的。我不知道你是不是这样算的,如果这一步正确,我难以理解你怎么就不知道正常沸点如何从图上求出?

计算lgp0=lg1.013*10^5Pa(我不知道你在实验中压强用何单位,这里给出的是国际单位,楼主根据实际情况计算),p0为标准大气压,在直线上找到纵坐标为lgp0的点,找出该点的横坐标就是1/T0,其倒数T0就是正常沸点。

4. 饱和蒸气压测定实验原理

在一定温度下,在一真空的密闭容器中,液体很快与其蒸气建立动态平衡,即蒸气分子向液面凝结和液体分子从表面上逃逸的速度相等,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。

5. 测液体饱和蒸气压

50℃清水的饱和蒸汽压是12340pa

水的饱和蒸汽压的计算公式:

lgP=A-B/(t+C) 算式中:P—物质的蒸气压,毫米汞柱;t—温度,℃ A,B,C是为水在不同温度下蒸气压的常数。在30℃时,水的饱和蒸气压为4132.982Pa,乙醇为10532.438Pa。在100℃时,水的饱和蒸气压增大到101324.72Pa,乙醇为222647.74Pa。

6. 饱和蒸气压实验仪器

55度的清水饱和蒸汽压是15694Pa。

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称为饱和蒸气压。同一物质在不同温度下有不同的饱和蒸气压,并随着温度的升高而增大。

纯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。

7. 饱和蒸气压测试方法图解

饱和蒸气压

(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。

8. 饱和气流法测饱和蒸汽压

地表受热不均时,各地的温度是不一样的,较热的区域可以加热周围较冷的空气,产生上升气流。

在海拔三千米以内,每升高1000m,温度降低6K,因此,伴随着上升气流,上升的这部分气体温度在持续的降低。

而对于空气中的水蒸气来说,温度持续降低,意味着饱和蒸汽压持续降低,总会到达一个高度,使得水蒸气恰好饱和(甚至过饱和)。

当水蒸气达到饱和或过饱和状态时,水蒸气就会寻找附近的凝结核,并在凝结核上液化析出(如果温度过低,水蒸气会在凝结核上凝华析出),这样就形成了云。

云中的小水滴小冰晶之间互相碰撞、吸引,最后成为不能悬浮在空气中的小水滴时,就成了雨。

因此,上升气流通常和阴雨天气是相伴出现的,这就导致了阴雨天气压比较低。

(气压降低和阴雨天气是具有关联的,而不是阴雨天气导致了气压降低。)