Определение давления насыщенного пара легко летучих жидкостей
Автор: tochka kreuz • Февраль 11, 2019 • Лабораторная работа • 799 Слов (4 Страниц) • 655 Просмотры
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 3
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДАВЛЕНИЯ НАСЫЩЕННОГО ПАРА ЛЕГКО ЛЕТУЧИХ ЖИДКОСТЕЙ
Цель работы: Измерение температур кипения жидкости при различных давлениях для определения зависимости давления насыщенного пара от температуры. Общие сведения: Равновесия в гетерогенных системах, в которых не происходит химического взаимодействия между компонентами, а протекают лишь процессы перехода компонентов из одной фазы в другую, называются фазовыми равновесиями или фазовыми превращениями. | [pic 1] |
Физические процессы перехода чистых веществ из одного агрегатного состояния в другое: плавление, испарение, возгонка, а также процессы перехода твердых веществ из одной модификации в другую. В этих процессах каждому давлению отвечает определенная температура, при которой обе фазы находятся в состоянии термодинамического равновесия. Температура фазового превращения (например, Тпл., Ткип.) чистых веществ не зависит от условий опыта, а зависит только от давления. Зависимость температуры фазового перехода от давления выражается дифференциальным уравнением Клаузиуса - Клапейрона:
[pic 2], где ΔНфаз -теплота фазового превращения; ΔV - разность молярных объемов фаз;
В случае испарения или кипения жидкости можно пренебречь молярным объемом жидкости по сравнению с объемом пара и, считая пар идеальным газом, принять
ΔV = Vпар - Vж = Vпар, а Vпар = RT/P.
Подставив, получим для процесса испарения:
[pic 3].
Интегрирование уравнения приводит к выражению.
[pic 4].
Выражение представляет собой уравнение прямой. Отложив по оси ординат lnP, а по оси абсцисс 1/Т, получим прямую линию, по тангенсу угла наклона которой можно найти теплоту фазового превращения, в данном случае теплоту испарения ΔНисп.
ΔНисп. = Rtgα.
Если интегрировать уравнение (4.3) в пределах от Т1 до Т2, соответствующим Р1 и Р2, то можно получить приближенное уравнение (4.6)
...