纯液体饱和蒸汽压的测定_2.doc

纯液体饱和蒸汽压的测定

??????数据处理

一、原理

在一定温度下，与纯液体处于平衡状态时的蒸气压力，称为该温度下的饱和蒸气压。这里的平衡状态是动态平衡。纯液体的蒸气压是随温度变化而改变的，它们的关系可以用克劳修斯—克拉贝龙方程表示：

dlnp*/dT=ΔvHm/RT2??????????????????（1）

??式中p*代表纯液体温度T时的饱和蒸气压；T为热力学温度；ΔvHm为液体摩尔气化热。温度变化不大时，ΔvHm可视为为恒值。将（1）式积分得：

??????????????????????????lnp*=-ΔvHm/RT+C???????????????????（2）

?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，由此直线的斜率可求出温度范围内ΔvHm的值。当外压为标准大气压时，液体蒸气压与外压相等时的温度称为该液体的正常沸点。

二．数据处理

序号

1

2

3

4

5

6

7

8

蒸气压（P*）/Pa

29502

38432

45762

54425

61222

69352

77749

85479

沸点（T）/K

342.65

349.15

353.35

357.95

360.95

364.15

365.65

368.65

测量的数据如上表，先用P*对T作图。具体方法是：

用鼠标选定第一行和第二行数据，选“插入”中的“图表”，或单击工具栏中的“图表”符号。

出现一个对话框，选择“标准类型”中的“XY散点图”，在出现的对话框上单击“完成”。出现一个图表。

在图中右击，选择“添加趋势线”。

再在趋势线上右击，选择“趋势线格式”，出现一个对话框，在“类型”中选择“指数”，在“图案”可以选择趋势线的样式，在“选项”中选择显示公式，此功能十分有用，可以给出方程，减少人工处理的误差。出现的方程字体可以调节大小。在空白处右击，选择“图表选项”可以标出图表名称以及坐标轴代表的含义和单位，还可以选择网格线的格式。在两个坐标轴附近右击，可以调节坐标轴的刻度，字体大小等。在输入x轴单位时，可以通过调节字的字体达到效果。最后做出的图如下：

图1???P*-T图

由方程均匀取十组数T和P*的值，并求出对应的1/T和lnP*。可以利用Excel的计算功能求出。方法是：

在一行输入十个均匀的数据T，例如在第四行，在第五行输入公式=0.0238e0.0409x，但将x换为对应T值的位置，如B4，另外，指数幂需要用“插入”中的EXP函数。最后公式为“=0.0238*EXP(0.0409*B4)”

用鼠标拖动，求出其他值。同样方法利用公式求出对应的1/T和lnP*值。

T

340

343

346

349

352

355

358

361

P*

26054.1

29455.3

33300.6

37647.8

42563

48118.9

54401

61502

lnP*

10.1679

10.2906

10.4133

10.536

10.659

10.7814

10.904

11.027

1/T

0.00294

0.00292

0.00289

0.00287

0.0028

0.00282

0.0028

0.0028

用lnP*对1/T作图，方法同上，只是在选择“类型”时选择“线型”，作出的图如下：

图2????lnP*-1/T图

代入（2）式求得ΔvHm=-42428J*mol-1，误差为4.45%，沸点为373.21K，误差为0.02%。