純液體飽和蒸氣壓測定實驗中的關鍵點分析

鐘欣欣

摘 要：本文對靜態升溫法測定純液體飽和蒸氣壓實驗中的關鍵點進行了分析探討，重點強調了排盡空氣且維持氣液兩相平衡的重要性，以期學生在充分掌握實驗測定原理的基礎上，把握好所有的關鍵性步驟，進而保證高效率且準確地測定純液體的飽和蒸氣壓。

關鍵詞：靜態升溫；飽和蒸氣壓；氣液兩相平衡

中圖分類號：TK123文獻標志碼：A文章編號：2095-9214（2016）09-0142-02

一、引言

“純液體飽和蒸氣壓的測定實驗”是眾多高校大學生必做的物理化學實驗之一，通常的測定方法有靜態法、動態法與飽和氣流法等，在現有的教材中，均采用靜態法[1-5]。但是對于初次接觸該實驗的學生來說，靜態升溫法中液體易暴沸、靜態降溫法會出現空氣倒灌等降低測量準確性的問題，而降溫法比升溫法耗時長且更難控制[6]，因此，我校開設的物理化學基礎實驗中采取靜態升溫法測定無水乙醇的飽和蒸氣壓。

二、基本原理

在真空狀態下，一定溫度的純液體與其蒸氣達到氣液兩相平衡時，此時氣體的壓力稱為該溫度下該液體的飽和蒸氣壓。純液體的飽和蒸氣壓與溫度相關聯，在將氣體視為理想氣體的前提下，純液體飽和蒸氣壓隨溫度的變化關系可用Clausius-Clapeyron方程表示：

dln（p*/[p]）dT=ΔvapH*mRT

式中T為熱力學溫度（K），ΔvapH*m為溫度T時純液體的摩爾汽化熱（1mol液汽化為氣體時所吸引的熱量，J/mol），p*為溫度T時純液體的飽和蒸氣壓（Pa，p*/[p]為無單位的純數），R為氣體常數（8.314J/（mol·K））。在溫度變化不大時，將ΔvapH*m用一定溫度范圍內的平均摩爾汽……