液体饱和蒸气压测定实验中温度区间的探索*

吴 平，赵澄章，周益明，唐亚文

(南京师范大学化学与材料科学学院，江苏 南京 210023)

大学物理化学实验课程中普遍开设了液体饱和蒸气压测定的实验[1-5]。测量液体饱和蒸气压的方法主要包括以下三种：饱和气流法、动态法和静态法[1-2]。绝大部分学生实验采用的测定方法为静态法，即将待测液体放在一个封闭体系中，在不同的温度下直接测量蒸气压或在不同外压下，测液体的平衡温度[1]。在测出一系列温度和蒸气压数据后，以lnp对1/T作图，进一步拟合数据点，通过直线的斜率得出该温度区间内液体的摩尔汽化热。通过实验可以提升学生发现、分析和解决问题的能力，同时，通过对实验数据的分析和总结可以加深学生对于物理化学课程中热力学部分理论知识的理解，包括气液两相平衡的概念以及纯液体饱和蒸气压与温度的关系(克劳修斯-克拉贝龙方程)，使学生理论与实践相结合的能力得到有效提升。

在液体饱和蒸气压测定实验中，温度区间是非常重要的实验参数。选择合适的温度区间有利于降低实验误差，获得更准确的饱和蒸气压和摩尔汽化热数据。本文以学生实验中普遍采用的纯液体(水)为例，在较宽的温度区间范围内采用静态升温法测定其饱和蒸气压，计算出相应的摩尔汽化热。在与文献对比的基础上，对饱和蒸气压和摩尔汽化热的数据误差和可能导致误差的原因进行了分析讨论，初步得出了在现有仪器条件下，水的饱和蒸气压测定实验的最佳温度区间(20～60 ℃)，为后续液体饱和蒸气压测定实验中温度区间的选择提供了有益参考。……