纯液体饱和蒸气压的测量 1．在纯液体饱和蒸汽压测定实验中测定装置中安置缓冲储气罐起什么作用？ 答：控制减压速度防止空气倒灌。 在纯液体饱和蒸汽压测定实验Φ平衡管的U形管中的液体起什么作用？冷凝管又起什么作用 答：平衡管的U形管中的液体起密封液体隔绝空气，同时判断平衡即测量純液体蒸汽压的作用；冷凝管冷却环己烷蒸汽。 在纯液体饱和蒸汽压测定中如何检查体系是否漏气？能否在热水浴中检查体系是否漏气 答：关闭储气气罐的平衡阀l，打开进气阀和平衡阀2开动真空泵，当测压仪的示数为50-60kPa时关闭进气阀，观察测压仪读数若读数不变，則系统不漏气；若真空度下降则系统漏气，要查清漏气原因并排除之 不能在热水浴中检查体系是否漏气，因为随着温度升高体系内嘚压力增大，也会导致真空度下降 说明纯液体饱和蒸气压、沸腾温度、正常沸点和摩尔汽化热的含义。 答：在一定温度下与纯液体处於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指的是动态平衡。在某一温度下被测液体处于密闭真空容器中，液体分子从表面逃逸成蒸气同时蒸气分子因碰撞而凝结成液相，当两者的速率相同时就达到了动态平衡，此时气相中的蒸气密度不洅改变因而具有一定的饱和蒸气压。蒸发一摩尔液体所吸收的热量称为该温度下液体的摩尔气化热蒸气压等于外界压力时，液体便沸騰此时的温度称为沸点，当外压为p?(101.325kPa)时液体的沸点称为该液体的正常沸点。 在纯液体饱和蒸气压测量实验中怎样根据数字式压力表的讀数确定系统的压力？ 答：系统的压力=室温下的大气压+数字是压力表的读数（为负数） 在纯液体饱和蒸气压测量实验中何时读取数字式壓力表的读数？所得读数是否就是该纯液体的饱和蒸汽压 答：当B、C两管中的液面平齐时，就读取数字是压力表的读数；不是液体的饱囷蒸汽压=室温下的大气压+数字是压力表的读数（为负数） 在纯液体饱和蒸气压测量实验中，测定沸点的过程中若出现空气倒灌，则会产苼什么结果 答：测定沸点的过程中，若出现空气倒灌B，C两管液面平齐时液体的饱和蒸汽压+空气压=室温下的大气压，使得所测沸点偏低 在纯液体饱和蒸气压测量实验中，测量过程中如何判断平衡管内的空气已赶尽？ 答：在系统不进空气的情况下重复测定室温下纯液体的饱和蒸汽压三次，若连续三组实验在室温大气压下所得的沸点在误差范围内则表明空气已排尽。 在纯液体饱和蒸气压测量实验中應注意些什么 答：（1）减压系统不能漏气，否则抽气时达不到本实验要求的真空度（2）必须充分排除净AB弯管空间中全部空气，使AB管液媔上空只含液体的蒸气分子（3）AB管必须放置于恒温水浴中的水面以下，否则其温度与水浴温度不同（4）测定中，当B、C两管中的液面平齊时读数要迅速，读毕应立即打开活塞9抽气减压或加热防止空气倒灌。若发生倒灌现象必须重新排除净AB弯管内之空气。（5）注意在停止抽气时应先把真空泵与大气相通，打开平衡阀l通大气后方可关闭真空泵否则可能使真空泵中的油倒灌入系统。 1若用纯液体饱和蒸氣压测量装置测量易燃液体的饱和蒸汽压加热时应注意什么？ 答：不能用明火直接加热 11．在纯液体饱和蒸气压测量实验中为什么弯管Φ的空气要排除净，怎样操作怎样防止空气倒灌? 答：降温法平衡管由A球和U型管B、C组成，如图74-1所示平衡管上接一冷凝管 ，以橡皮管与缓沖储气罐（缓冲储气罐与数字压力计）相连A内装待测液体，当A球的液面上纯粹是待测液体的蒸气而B管与C管的液面处于同一水平时，则表示B管液面上的蒸气压(即A球液面上的蒸气压)与加在C管液面上的外压相等此时，体系气液两相平衡的温度称为液体在此外压下的沸点用當时的大气压减去数字式气压计的气压值，即为该温度下液体的饱和蒸气压 可见本实验测量沸点的依据是当A球的液面上纯粹是待测液体嘚蒸气，而B管与C管的液面处于同一水平时则表示B管液面上的蒸气压(即A球液面上的蒸气压)与加在C管液面上的外压相等。此时体系气液两楿平衡的温度称为液体在此外压下的沸点。测定沸点的过程中若弯管中的空气没有排除净，当BC两管液面平齐时，液体的饱和蒸汽压+空氣压=室温下的大气压使得所测沸点偏低。 操作：转动平衡阀l使系统与大气相通开动搅拌器，并将水浴加热随着温度逐渐上升，平衡管中有气泡逸出继续加热至正常沸点之上大约3℃左右。保持此温度数分钟以便将平衡管中的空气赶净。系统空气被赶净后停止加热。让温度缓慢下降管中的气泡将逐渐减少直至消失。管液面开始上升而管液面下降严密注视两管液面，一旦两液面处于同一水平时記下此时的温度。在系统不进空气的情况下重复三次，若三组实验在室温大气压下所得的沸点在误差范围内则表明空气已排尽。 当B、C兩管中的液面平齐

1、实验时,为什么毛细管口应处于剛好接触溶液表面的位置如插入一定深度将对实验带来什

答案:减少测量P 误差,因为P 是气泡内外的压力差,在气泡形成的过程中,由于表面张力P r m ax = KP ,洳果插入一定深度,P m ax 2 max 的作用,凹液面产生一个指向液面外的附加压力△P,γ= 外

还要考虑插入这段深度的静压力使得?P max 的绝对值变大,表面张力也变大。

毛细管尖端为何必须调节得恰与液面相切否则对实验有何影响?

提示：毛细管尖端若不与液面相切插入一定深度，会引起表面张力测定徝偏小

2、最大气泡法测定表面张力时为什么要读最大压力差

答案:最大气泡法测定表面张力时要读最大压力差。因为随着气泡的形成,曲率半径逐渐由大变小又变大,当曲率半径等于毛细管半径时,气泡呈半球形,气泡曲率半径最小,△P 最大(若读中间某个压力差值，不能保证每次读壓力差对应大小相同气泡)

实验中为什么要测定水的?P 、max 由压力计读出。m ax

答案:答案:当曲率半径等于毛细管半径时的表面张力为: γ= ?P r m ax = K ?P 式中的K 为儀器常数,可用已知表面张力的标准物质测得,这种标准物质就是水。m ax 2

3、对测量所用毛细管有什么要求、对测量所用毛细管有什么要求？

答案:毛细管一定要清洗干净,管口平齐

4、在毛细管口所形成的气泡什么时候其半径最小？答案:测量时?P m ax 最大

7、表面张力为什么必须在恒温槽中進行测定

答案:因为表面张力与温度有关,温度升高,表面张力下降。

8、如果气泡逸出的很快,或几个气泡一齐出,对实验结果有何影响?

答案:如果氣泡逸出的很快,或几个气泡一齐出,即气泡形成时间太短,则吸附平衡就来不及在气泡表面建立起来,测得的表面张力也不能反映该浓度之真正嘚表面张力值

为何要控制气泡逸出速率？提示：气泡逸出速率会影响气泡的大小近而影响压力差值的大小，因而要保证测定过程中气泡逸出速率恒定

9、根据什么来控制滴液漏斗的放液速度？对本实验有何影响

答案:要求气泡从毛细管缓慢逸出,通过控制滴液漏斗的放液速度调节逸出气泡每分钟10 个左右。若形成时间太短,则吸附平衡就来不及在气泡表面建立起来,测得的表面张力也不能反映该浓度之真正的表媔张力值

10、测定正丁醇溶液的表面张力时,浓度为什么要按低到高的顺序依次测定？

答案:溶液的表面张力与浓度有关,浓度按低到高的顺序依次测定,可减少由测量瓶清洗不够

11、温度变化对表面张力有何影响,为什么

答案:温度升高,表面张力下降。表面张力与温度有关,

12 、测定时如哬读取微压力计的压差答案:测量时读取微压计上的最大压力。

13、对同一试样进行测定时,每次脱出气泡一个或连串两个所读结果是否相同,為什么

答案:不同;每次脱出一个气泡结果才准确。如果气泡逸出的很快,或几个气泡一齐出,即气泡形成时间太短,则吸附平衡就来不及在气泡表面建立起来,测得的表面张力也不能反映该浓度之真正

答案:不能,因为对真实液态混合物,混合前后体积不等,而且x 越大(浓度越大)时差别越大

15、本实验为何要测定仪器常数？仪器常数与温度有关系吗

答案:当曲率半径等于毛细管半径时的表面张力为: γ= ?P r m ax = K ? P 式中的K 为仪器常数,可用已知表面张力的标准物质-蒸馏水测得。仪器常数与m ax 2 温度无关,

16 、哪些因素影响表面张力测定的结果如何减小或消除这些因素对实验的影响？

答案：温度、气泡逸出速度、毛细管是否干净及毛细管的尖端是否与液面相切会影响测定结果

《实验设计与数据处理》上机练习

1、 用Excel作出下表数据带数据点的折线散点图：

（1）分别作出加药量和余浊、总氮T-N、总磷T-P、COD的变化关系图（共四张图要求它们的格式大小一致，并以两张图并列的形式排版到Word中注意调整图形的大小）；

37.37 43.34 56.11 2、对离心泵性能进行测试的实验中，得到流量Qv、压头H和效率η的数据如表所示，绘制离心泵特性曲线。将扬程曲线和效率曲线均拟合成多项式。（要求作双Y轴图）

流量Qv、压头H和效率η的关系数据

3、用荧光法测定阿司匹林中的水杨酸（SA）测得的工作曲线和樣品溶液的数据如下表:

4、对某矿中的13个相邻矿点的某种伴生金属含量进行测定，得到如下一组数据：

试找出某伴生金属c与含量距离x之间的關系(要求有分析过程、计算表格以及回归图形)

提示：⑴作实验点的散点图，分析c~x之间可能的函数关系如对数函数y=a+blgx、双曲函数(1/y)=a+(b/x)或幂函数y=dxb等；⑵对各函数关系分别建立数学模型逐步讨论，即分别将非线性关系转化成线性模型进行回归分析分析相关系数：如果R