純液體飽和蒸汽壓的測(cè)定-2

純液體飽和蒸汽壓的測(cè)定

數(shù)據(jù)處理一、原理在一定溫度下，與純液體處于平衡狀態(tài)時(shí)的蒸氣壓力，稱為該溫度下的飽和蒸氣壓。這里的平衡狀態(tài)是動(dòng)態(tài)平衡。純液體的蒸氣壓是隨溫度變化而改變的，它們的關(guān)系可以用克勞修斯—克拉貝龍方程表示：dlnp*/dT=ΔvHm/RT2

（1）

式中p*代表純液體溫度T時(shí)的飽和蒸氣壓；T為熱力學(xué)溫度；ΔvHm為液體摩爾氣化熱。溫度變化不大時(shí)，ΔvHm可視為為恒值。將（1）式積分得：

lnp*=-ΔvHm/RT+C

（2）

在一定溫度范圍內(nèi)，測(cè)定不同溫度下的飽和蒸氣壓，以lnp*對(duì)1/T作圖，可得一直線，由此直線的斜率可求出溫度范圍內(nèi)ΔvHm的值。當(dāng)外壓為標(biāo)準(zhǔn)大氣壓時(shí)，液體蒸氣壓與外壓相等時(shí)的溫度稱為該液體的正常沸點(diǎn)。二．?dāng)?shù)據(jù)處理序號(hào)12345678蒸氣壓（P*）/Pa2950238432457625442561222693527774985479沸點(diǎn)（T）/K342.65349.15353.35357.95360.95364.15365.65368.65測(cè)量的數(shù)據(jù)如上表，先用P*對(duì)T作圖。具體方法是：用鼠標(biāo)選定第一行和第二行數(shù)據(jù)，選“插入”中的“圖表”，或單擊工具欄中的“圖表”符號(hào)。出現(xiàn)一個(gè)對(duì)話框，選擇“標(biāo)準(zhǔn)類型”中的“XY散點(diǎn)圖”，在出現(xiàn)的對(duì)話框上單擊“完成”。出現(xiàn)一個(gè)圖表。在圖中右擊，選擇“添加趨勢(shì)線”。再在趨勢(shì)線上右擊，選擇“趨勢(shì)線格式”，出現(xiàn)一個(gè)對(duì)話框，在“類型”中選擇“指數(shù)”，在“圖案”可以選擇趨勢(shì)線的樣式，在“選項(xiàng)”中選擇顯示公式，此功能十分有用，可以給出方程，減少人工處理的誤差。出現(xiàn)的方程字體可以調(diào)節(jié)大小。在空白處右擊，選擇“圖表選項(xiàng)”可以標(biāo)出圖表名稱以及坐標(biāo)軸代表的含義和單位，還可以選擇網(wǎng)格線的格式。在兩個(gè)坐標(biāo)軸附近右擊，可以調(diào)節(jié)坐標(biāo)軸的刻度，字體大小等。在輸入x軸單位時(shí)，可以通過(guò)調(diào)節(jié)字的字體達(dá)到效果。最后做出的圖如下：圖1

P*-T圖由方程均勻取十組數(shù)T和P*的值，并求出對(duì)應(yīng)的1/T和lnP*?？梢岳肊xcel的計(jì)算功能求出。方法是：在一行輸入十個(gè)均勻的數(shù)據(jù)T，例如在第四行，在第五行輸入公式=0.0238e0.0409x，但將x換為對(duì)應(yīng)T值的位置，如B4，另外，指數(shù)冪需要用“插入”中的EXP函數(shù)。最后公式為“=0.0238*EXP(0.0409*B4)”用鼠標(biāo)拖動(dòng)，求出其他值。同樣方法利用公式求出對(duì)應(yīng)的1/T和lnP*值。T340343346349352355358361P*26054.129455.333300.637647.84256348118.95440161502lnP*10.167910.290610.413310.53610.65910.781410.90411.0271/T0.002940.002920.002890.002870.00280.002820.00280.0028用lnP*對(duì)1/T作圖，方法同上，只是在選擇“類型”時(shí)選擇“線型”，作出的圖如下：圖2