石油产品饱和蒸汽压的测定CYP.doc

实验2 石油产品饱和蒸气压的测定实验项目性质:验证所属课程名称:储运油料学实验学时:2一、实验目的：1.明确液体饱和蒸气压的定义，理解纯液体的饱和蒸气压与温度的关系 2.掌握用静态法（亦称等位法）测定石油产品在不同温度下的饱和蒸气压的原理措施，3.掌握真空泵、恒温槽及精密数字压力计的使用措施4.学会用图解法求被测液体在实验温度范畴内的平均摩尔气化热及正常沸点二、实验原理：一定温度下（距离临界较远时），在一真空的密闭容器中，液体不久的和它的蒸气建立动态平衡，即蒸气分子向液面凝结和液体分子从表面逃逸的速度相等此时液面上的蒸气压力就是液体在此温度时的饱和蒸气压液体的蒸气压与温度有关温度升高，分子运动加剧，单位时间内从内液面逸出的分子数增多，蒸气压增大；反之，温度减少时，则蒸气压减小当蒸气压与外界压力相等时，液体便沸腾，此时的温度称为沸点外压不同步，液体沸点也将相应变化我们把外压力为1atm(101325Pa)时，液体的沸点称为该液体的正常沸点液体的饱和蒸气压与温度的关系用克拉修斯-克拉贝龙（Clausius-Clapeyron）方程式来表达： （1）式中，p为液体在温度T时的蒸气压，Pa；R为摩尔气体常数，T为热力学温度，K；为在温度T时的液体摩尔气化热，J/mol。

假定与温度无关，或因温度变化范畴较小，可以近似视为常数，积分上式，得： （2）其中C为积分常数由此式可以看出，测定不同温度T下液体的蒸气压P，以lnP对1/T作图，应为始终线，直线的斜率为，由直线斜率可求算液体的摩尔蒸发焓测定饱和蒸气压的措施有如下三种：（1）静态法，即在不同温度下直接测定液体的饱和蒸气压2）动态法，即在不同外界压力下测定其沸点3）饱和气流法，该法是使干燥的惰性气流通过被测物质，并控制气流流速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气的含量，就可以根据分压定律算出此被测物质的饱和蒸气压本实验采用第二种措施——静态法来测定石油产品汽油在不同温度下的饱和蒸气压动态法测蒸气压的措施是调节外压以平衡液体的蒸气压，求出外压就能直接得到该温度下的饱和蒸气压其实验装置如图2-1所示如图所示，小球中盛装的是被测试样，U型管内用试样自身作液封在某一温度下若小球液面上方仅有被测物质的蒸气，那么在等压计U型管右支液面上所受到的压力就是其蒸气压。

当这个压力与U型管左支液面上的压力相平衡（U型管两液面齐平）时，就可从与等压计相接的压力计测出在此温度下的饱和蒸气压恒温槽图2 饱和蒸气压实验装置连接示意图图2-1 饱和蒸气压实验装置连接示意图三、实验仪器和试剂： 饱和蒸气压测量装置（DZ3317）1套（涉及DZHS型玻璃恒温水槽一台，数字式低真空压力仪1台）；真空泵及附件一套；汽油等四、实验环节1.按照图示连接皮管，将饱和蒸气压测定装置连接好1.从气压计读取大气压，并记录2.装样将汽油通过等位计的加样口装入，使汽油布满试样球体积的2/3，同步保证U型管的双臂大部分具有汽油3. 将恒温水槽中注入大概一半的水，将装好试样的等位计放入恒温水槽中 4. 打开真空泵抽气系统，将缓冲储气罐里的空气抽出，启动真空泵约2～3分钟，关闭所有的阀 5. 检查系统与否漏气将数字式低真空压力计接通电源，打开电源开关待液晶屏上的数字稳定后，如果显示数值为0，则表达装置不漏气6.玻璃恒温水槽接通电源，设立恒温水槽所需温度，可以设立40℃，用△▽按键来设立温度7.恒温水槽运营，当水槽中水的温度达到设立的温度（40℃），打开平衡阀2缓缓抽气，使试样球中液体内溶解的空气和U型管之间的空气显气泡状通过U型管排出，当气泡排完后，调节平衡阀1，使空气缓缓进入测量系统，直至等位计U型管两端液面齐平，记录此时恒温槽的温度，重读压差值，直至两次压力差读数相差无几。

则表达试样球液面上的空间已经全被汽油布满，记下压力测量仪上的读数8.反复环节7的操作，每次使恒温槽升温5℃，测定汽油在不同温度下的蒸气压，直至温度升高到70℃左右为止规定记录6组温度~饱和蒸气压数据9.实验结束后打开阀门，关闭教学实验仪、恒温水槽的开关，将系统排空，然后关闭真空泵五、注意事项1.整个实验过程中，应保持等位计试样球液面上空的空气排净2.抽气的速度要合适必须避免等位计内液体沸腾过剧，致使U型管内液体被排尽3.蒸气压与温度有关，故测定过程中恒温水槽的温度波动需控制在0.1K4.实验过程中需避免U型管液体倒灌进入试样球内，带入空气，使实验数据偏大六、实验数据记录及解决1.数据记录室温： ℃ 气压： KPa温度t/℃压力测量值E/KPa2.数据解决(1) 计算蒸气压P时，式中为室内大气压，E为压力测量仪上的读数P(KPa)lnPT(k)1/T (2) 绘出汽油的蒸气压温度曲线3) 以1/T为横坐标，lnp为纵坐标作图，求出直线的斜率K=，并由斜率算出此温度间隔内液体的摩尔气化热，通过图求出液体的正常沸点。