请设计实验测量乙醇蒸发焓
答:(1)将酒精擦到皮肤上,过一会看到酒精减少,皮肤会感觉发凉,说明液体蒸发,要吸收热量. (2)步骤与表格. 步骤: ①将长木板搭在长方体木块上,使桌面到木块处的斜面长度为0.3m,用弹簧测力计匀速拉着铁块沿斜面上行,读出弹簧测力计的示数F,将数据填入表格; ②调节长木板,使桌面到木块处的斜面长度为0.6m、0.9m,重复上述做法. 表格: 实验次数 1 2 3斜面长度L/m 0.3 0.6 0.9弹簧测力计的示数F/N
液体蒸气压于饱蒸气压液体挥发直蒸气压等于饱蒸气压止所饱蒸汽压越液体越容易蒸发达液-气平衡
比19℃26℃乙醇饱蒸汽压别5.3kPa8.0kPa水饱蒸汽压别2.3kPa3.2kPa所室温乙醇比水更容易挥发
一 实验目的
利用静态法测乙醇在不同温度下的蒸气压,求在实验温度范围内的平均摩尔气化热。
二 实验原理
液体的饱和蒸气压与温度的关系可用克拉佩龙方程来表示:
= (1)
设 蒸气为理想气体,在实验温度范围内摩尔气化热 为常数,并略去液体的体积,对(1)式积分可得克-克方程:
(2)
实验测得各温度下的饱和蒸气压后,以lnP对1/T作图得一直线,直线的斜率m=- /R,测 =-斜 R.
测定饱和蒸汽压的方法有三类:
1.静态法:在某一温度下直接测量饱和蒸汽压。
2.动态法:再不同外界压力下测定沸点。
3.饱和气流法:使干燥的惰性气体通过被测物质,并使其为被测物质所饱和,然后测定所通过的气体中被测物质蒸汽的含量,就可根据分压定律算出此被测物质的饱和蒸汽压。
本实验采用静态法以等压计在不同温度下测定乙醇的饱和蒸汽压,等压计的外形见图。小球中盛被测液体,U型管部分以样品本身作封闭液。
在一定温度下,若小球液面上方仅有被测物质蒸气,那么在U型管右支液面上所受到的压力就是饱和蒸气压,当这个压力与U型管左支液面上的空气压力相平衡(U型管两臂液面齐平时),就可以从与等压计相接的U型管汞压计测出在此温度下的饱和蒸气压。
三 仪器与药品
仪器:恒温槽真空系统冷凝器带磨口的等压计。
药品:乙醇
四 实验步骤
1、将烘干的等压计3与真空胶管2接好,旋塞9与真空泵相连接,检查体系是否漏气。
2、将干净等压计的盛样球烤热,赶出管内部分空气再从上口用滴管加入乙醇,管子冷却时即可将乙醇吸入。再烤,再装,装入到小球三分之二的容积为宜。在U型管中保留部分乙醇作封闭液。
液体蒸气压百于饱蒸气压液体挥发直蒸气压等于饱蒸气压止所饱蒸汽压越液体越度容易蒸发达液-气平内衡,比19℃26℃乙醇饱蒸汽压别5.3kpa8.0kpa水饱蒸汽压别2.3kpa3.2kpa所室容温乙醇比水更容易挥发。
探究表面积对蒸发的影响。用滴管在两片相同的钢片上各滴一滴酒精,用滴管头将其中一片钢片上的酒精摊开,静候片刻,可以看出被摊开的钢片上的酒精先干,得出表面积是影响蒸发的因素,表面积越大,蒸发得越快。
蒸发吸热”进一步探究实验。备好相关实验器材:两块相同的钢片、酒精灯、水、酒精、滴管,备好扇子、酒精棉球,然后让学生对教学设计中提到的问题和讨论的结果进行分组实验,验证其科学性。
将两块相同的钢片作为实验对象,其中一块钢片进行轻微加热,然后用滴管分别在两块钢片上滴一滴酒精,静候片刻可以看到,轻微加热过的钢片上的酒精先干,得出温度是影响蒸发的因素,温度越高,蒸发得越快。