不同外压下液体沸点的测定
本文为“物理化学实验笔记” 系列文章的第一篇。该系列将介绍物理化学实验中的注意事项、数据处理方法和思考题的参考解答。全部为本人在亲身经验的基础上思考所得，各位可以参考以更好地完成物理化学实验。未经许可，不可转载，不得用作商业用途。
一、实验时间、地点
时间：2008年3月10日下午。
地点：华东理工大学奉贤校区物理化学实验室。
二、实验注意事项
- 实验前应结合装置图和老师的讲解、示范明确自己所用装置的三通活塞的作用及抽气时与控压时的不同转向。这点很重要，可以帮助你快速进入实验状态而不是面对复杂的装置不知所措。实验的速度和精确度都和这点密切相关。
- 控压精度以±0.2kPa为好。抽气速度不可过快。为避免抽气速度过快，应将三通活塞略微偏转。一般来说，继电器的红灯与绿灯亮的时间大致相等时控压精度较高。控压精度直接决定着所得数据的准确性高低。
- 沸点仪加热电压为18V左右，沸腾不能过分剧烈，不可使得冷凝管上端有蒸汽冲出。我旁边一个同学在做实验实就犯了这样的错误。但也必须保证温度计外的小玻管内壁有冷凝的液体在回流，这样可以保证温度计所得温度准确性更高。
- 系统减压前应先打开U形硫酸控压计上的活塞5，每次减压为5.3kPa左右（相当于60mmHg）。如果每次跨度太大，间隔不均匀，将使得作图所得曲线的斜率有较大误差，直接影响最终数据。
- 测得的温度应经露茎（即温度计橡皮塞以上部分，读取橡皮塞上表面所指示的刻度。）校正。校正方法参见实验讲义，需要注意的地方下面数据处理部分会继续讲到。
三、数据处理
- 对测得的沸点t进行温度计的示值校正和露茎校正。校正方法：t=t(观)＋Δt(示)＋Δt(露)，其中Δt(示)=标准值－测量值，这个数据在该实验所用温度计上有标明，是该温度计校正时所得。Δt(露)＝0.00016*(t(观)－t(橡皮塞上))*(t(观)－t(环)）。
- 结合大气压数值求得系统压力。 p＝p(大气)－Δp
- 将校正后的t与p值列表记录，以lnp对1/T作图，由所得直线的斜率计算实验温度范围内水的平均摩尔气化热ΔavpHm=－kR。最好使用Origin作图并进行数据拟合。
四、思考题解答
- 简述控压装置的控压原理，它与恒温装置的控温原理有何相似之处？
答：两者都使用了电触点装置、电磁阀、抽气泵、电热棒和继电器来使得系统内部状态变化得到反馈并修正，从而使得系统压强、温度在一个小范围内波动，达到控压／控温的目的。 - 电接点控压计中活塞5起什么作用？为什么在加压或减压时均应先打开它？
答：活塞5以下空气的压力即为所需控制的系统压力。打开它才能控制系统压力。如果加压或减压时不先打开它，那么将被控制的系统压力则没有改变。 - 为什么停泵前必须使活塞10通大气？
答：防止泵液倒灌入系统。 - 若将抽气泵改为空气压缩泵，玻璃管更改为铁管后，将系统控制在高于一个标准大气压的某一恒定压力，在不改变实验装置工艺的条件下设计本实验的操作步骤。
只需将三通活塞转向调节为：系统增压时，a、b、c三路皆通，控压时a、c通而与b不通即可。其他无须改变。
标签： 沸点测定, 温度计校正, 物理化学实验
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