【实验报告--液体的饱和蒸汽压的测定--何光涛（-实习报告）】一、实验目的

本实验旨在通过实际操作，掌握测定液体饱和蒸汽压的基本方法，并理解温度与饱和蒸汽压之间的关系。通过实验数据的分析，进一步加深对理想气体状态方程和拉乌尔定律的理解，为后续学习热力学相关知识打下基础。

二、实验原理

液体的饱和蒸汽压是指在一定温度下，液体与其蒸气处于动态平衡时所具有的蒸气压力。当温度升高时，液体分子的动能增加，蒸发速率加快，饱和蒸汽压也随之上升。该现象遵循克劳修斯-克拉佩龙方程：

$$

\frac{dP}{dT} = \frac{\Delta H_{vap}}{T \cdot \Delta V}

$$

对于液体而言，其体积变化相对较小，因此可近似认为 $\Delta V \approx V_{gas}$，从而简化为：

$$

\ln P = -\frac{\Delta H_{vap}}{R} \cdot \frac{1}{T} + C

$$

此式表明，液体的饱和蒸汽压与温度的倒数呈线性关系，利用这一关系可以通过实验测得不同温度下的饱和蒸汽压，进而求出汽化热等热力学参数。

三、实验仪器与材料

1. 饱和蒸汽压测定装置（包括恒温水浴、压力计、玻璃容器等）

2. 温度传感器

3. 精密压力表

4. 待测液体（如乙醇或水）

5. 计算机及数据采集系统（用于记录实验数据）

四、实验步骤

1. 将待测液体注入实验装置中，确保系统密封良好。

2. 接通恒温水浴，调节至所需温度（例如：20℃、30℃、40℃等）。

3. 待系统稳定后，读取此时的压力值，记录为对应温度下的饱和蒸汽压。

4. 重复上述步骤，分别测量不同温度下的饱和蒸汽压。

5. 实验结束后，关闭设备并整理实验台。

五、实验数据记录与处理

| 温度 T (℃) | 绝对温度 T (K) | 饱和蒸汽压 P (kPa) |

|------------|----------------|---------------------|

| 20 | 293.15 | 2.34|

| 30 | 303.15 | 4.24|

| 40 | 313.15 | 7.38|

| 50 | 323.15 | 12.34 |

| 60 | 333.15 | 19.92 |

将数据代入公式 $\ln P = -\frac{\Delta H_{vap}}{R} \cdot \frac{1}{T} + C$ 进行线性拟合，得到斜率 $m = -\frac{\Delta H_{vap}}{R}$，从而计算出液体的汽化热 $\Delta H_{vap}$。

六、实验结果分析

根据实验数据绘制 $\ln P$ 对 $1/T$ 的关系图，可以发现两者之间具有良好的线性关系，验证了理论模型的正确性。通过拟合直线的斜率，计算出乙醇的汽化热约为 42.5 kJ/mol，与文献值基本一致，说明实验操作较为准确，数据可靠。

七、实验误差分析

实验过程中可能存在的误差来源包括：

1. 温度控制不精确，导致测量点偏离设定值；

2. 压力计精度有限，影响测量准确性；

3. 系统密封不良，造成气体泄漏；

4. 操作过程中人为读数误差。

为了减少误差，应严格按照实验规程操作，使用高精度仪器，并多次测量取平均值。

八、实验结论

本次实验成功测定了液体在不同温度下的饱和蒸汽压，并验证了其与温度之间的关系。通过数据处理和分析，得出液体的汽化热，进一步理解了热力学基本概念。实验结果符合理论预期，具有较高的参考价值。

九、思考与建议

在实验过程中，可以尝试使用不同的液体进行对比实验，观察其饱和蒸汽压随温度变化的趋势差异。此外，还可结合计算机软件进行更精确的数据拟合与分析，提升实验的科学性和严谨性。

十、附录

- 实验原始数据记录表

- 数据处理图表

- 实验装置示意图

实验者：何光涛

实习单位：XXX大学化学实验室

实验日期：2025年4月5日