液体饱和蒸气压测定实验的拓展与延伸

液体饱和蒸气压实验通过测定一定温度区间内液体的饱和蒸气压,利用克-克方程得到摩尔蒸发焓。由于摩尔蒸发焓是温度的函数,不同温度区间其测定值不同,导致相对误差较大。结合摩尔蒸发焓的计算筛选温度区间以减小实验误差的方法未见应用于实验教学。本实验选择纯水代替有机试剂作为研究对象,根据基尔霍夫定律的方法计算不同温度区间水的平均摩尔蒸发焓,以此作参照确定最佳温度测量区间。进一步引入拉乌尔定律,将纯液体饱和蒸气压的测定扩展应用于电解质与非电解质溶液,可关联更多理论教学内容。实验结果表明,40–60°C范围内测定纯水的饱和蒸气压误差较小,利用实验结果得到的摩尔蒸发焓与计算值相吻合,误差仅为0.465%。将该方法拓展至蔗糖和NaCl溶液饱和蒸气压的测定,可以进一步验证拉乌尔定律以及非理想稀溶液引入活度因子的必要性。此外,利用虚拟仿真技术演示静态法中气体分子的流向和系统压力的变化,增加可视化效果,使实验原理清晰易懂。

液体饱和蒸气压测定实验改进探索

液体饱和蒸气压的测定是物理化学实验课程的经典项目,传统实验装置的数据采集和加热控制方法存在很多不足。该文设计制作了集数据测量和加热功能于一体的自动化仪器,自主研发了实验配套的数据采集和加热控制软件,很好地解决了这些问题。新研制的仪器和新开发的软件使数据采集更高效连续,减少了人为误差,改善了实验效果,使得实验数据理想、线性程度高,实验安全有保证,获得了良好的教学反馈和评价。

统一饱和蒸气压计算方法对机动车排放检验结果的重要性分析

国家标准要求机动车在进行污染物排放检验时,应依据测试状态下的环境参数对测试结果进行修正,并以此作为评判的最终结果。氮氧化物是污染物排放的重要组成部分,在对其进行修正时,饱和蒸气压的计算是重要环节。由于饱和蒸气压的计算方法有很多,标准中并未作出明确规定,导致不同计算方法对氮氧化物最终结果产生不同程度的影响,因此,统一饱和蒸气压的计算方法是必要的。

饱和蒸气密度、焓和蒸发潜热的通用对比态推算式

本文提出了新的饱和蒸气密度的通用对比态推算式,并分别以标准沸点下的蒸发潜热和临界温度与标准沸点温度之差为基准,对蒸发潜热和温度无量纲化导出了工质蒸发潜热通用对比态方程,结合饱和液体焓通用对比态方程导出了饱和蒸气焓通用对比态方程,揭示出饱和蒸气焓通用对比态方程为双变量函数,除有温度变量外还包含有表示物质差异的变量。对多种物质的文献值计算比较,以上方程的总的平均绝对偏差分别为0.43％、0.87％和O.35％。

293～347K温度区间二甲醚饱和蒸气压的实验研究

为了给二甲醚作为替代燃料和制冷剂的研究提供基本物性数据 ,对 2 93 7762～ 3 47 464 3K温度区间的二甲醚饱和蒸气压进行了测量 ,其中实验结果的温度不确定度小于± 2mK ,压力不确定度小于± 0 7kPa .同时 ,利用获得的实验数据拟合了一个新的Wagner型二甲醚饱和蒸气压方程 ,新方程与实验结果的平均偏差为 0 0 2 3 % ,最大偏差为 0 0 96% ,适用温度范围为 2 93～ 40 0K .

多组份体系饱和蒸气压的测定

介绍适宜于多组份体系饱和蒸气压测定的静态方法。试验装置用纯物质苯、正丁醇和正己烷以及二元体系正丁醇＋正己烷验证，试验值与文献值符合良好。测定新疆原油２００℃至５００℃间每间隔２５℃的１３个窄馏份在系列温度下的饱和蒸气压，用Ａｎｔｏｉｎｅ方程分别进行了回归，给出关联参数值；还按Ｃｌａｕｓｉｕｓ－Ｃｌａｐｅｙｒｏｎ方程计算了各馏份在试验温度范围内的汽化焓。

饱和蒸气压实验中的压力-温度测量仪设计和开发

"液体饱和蒸气压的测定"是物理化学实验中经典的热力学实验,压力和温度作为该实验的待测参数,对实验结果产生重要影响,因此准确实时地测量十分必要。基于该教学需求,通过对压力变送器、温度传感器以及显示仪表进行认真的选型,并对电路进行详细的设计,开发了高精度压力-温度测量仪,并将其应用于实验体系。学生的反馈结果表明,该仪器很好地满足了教学需求,实验的系统误差明显减小,数据结果的良好率由原来的30%提高到76%。

SF_6/CF_4混合气体的饱和蒸气压与绝缘特性计算

为分析SF_6/CF_4混合气体的饱和蒸气压与绝缘特性,进而探讨SF_6/CF_4混合气体替代SF_6气体应用于高寒地区的可行性。首先,采用全局最优化算法拟合得到了SF_6和CF_4的Antoine特性常数,然后通过Antoine蒸汽压方程和汽液平衡基本定律相结合,计算了SF_6/CF_4混合气体的饱和蒸气压特性。然后,基于Boltzmann解析法获得了SF_6/CF_4混合气体的临界击穿场强数据。最后,综合SF_6/CF_4混合气体的饱和蒸气压特性与临界击穿场强数据,讨论了SF_6/CF_4混合气体的绝缘特性及在高寒地区应用的可行性。结果表明:在低温条件下,SF_6/CF_4混合气体所允许的压力明显高于纯SF_6,从而可以获得较纯SF_6更高的绝缘强度,如–40℃时摩尔分数50%SF_6/50%CF_4混合气体和SF_6气体的饱和蒸气压分别约为0.64 MPa和0.35 MPa,相应压力下的临界击穿场强分别约为43.5 k V/mm和31.34 k V/mm,即50%SF_6/50%CF_4混合气体的绝缘强度可以达到纯SF_6气体的1.4倍,说明SF_6/CF_4混合气体采用恰当的混合比例和充气压力能够有效解决SF_6在高寒地区的液化问题。

Therminol 50导热油饱和蒸气压的测定

用自制的装置测定了Therminol 5 0导热油在 4 73～ 5 73K温区以及分别在空气和氮气气氛下的饱和蒸气压 .实验表明 ,两种气氛下所得结果相近 .以 10K间隔给出了线性拟合的分度值 ,并且给出了该导热油的平均摩尔蒸发焓为 4 7 16kJ/mol.在导热油饱和蒸气压测定前 ,用纯水和分析纯乙醇作为标准物质 ,确证装置的测试准确度在± 0 5 %以内 .

复杂体系中锌铅氯化物饱和蒸气压的测试

为了更好地控制Zn、Pb等重金属在熔融处理过程中的挥发行为,需要确切了解复杂体系中Zn、Pb等重金属化合物的饱和蒸气压和活度等重要的热力学参数。应用气流携带法测定FeO-CaO-SiO2-Al2O3体系中Zn、Pb氯化物的饱和蒸气压,并分析各因素如温度和渣成分等对Zn、Pb氯化物饱和蒸气压的影响。结果表明:在本实验测定温度下,Zn和Pb氯化物的饱和蒸气压均随温度的升高而升高,且蒸气压值的对数与温度的倒数之间呈较好的线性关系;体系中渣成分如碱度和FeO含量均对Zn、Pb氯化物的饱和蒸气压有很大影响;随着碱度降低、FeO含量升高,Zn、Pb氯化物的饱和蒸气压呈增大趋势;但从本研究所获得数据来看,与Pb氯化物相比,温度和渣成分等对Zn氯化物饱和蒸气压的影响更为显著。本研究所获得数据对熔融处理过程中有效控制Zn、Pb等重金属的挥发行为提供了理论依据。

饱和蒸气压测定方法评述

对纯物质的蒸气压的测定方法进行了评述 ,指出了各种测定方法所适应的测压范围并阐述测定低蒸气压测定方法的意义。

静态法测定液体饱和蒸气压实验的研究

对静态法测定液体在不同温度下的饱和蒸气压实验的实验装置和实验数据处理进行改进和探索,改进后的实验装置不仅简化了装置,而且更加绿色环保。用新的装置进行实验,用Origin软件处理实验数据,并将得到的实验数据与文献值进行比较,效果理想。实验温度低于45℃结果最佳。

LiBr-[BMIM]Cl/H_2O工质对的饱和蒸气压、结晶温度和腐蚀性

为了解决LiB r/H_2O工质对易结晶和腐蚀性强的问题,提出了Li Br^-[BMIM]Cl/H_2O和LiB r-[BMIM]Br/H_2O新型工质对,研究了离子液体[BMIM]Cl和[BMIM]Br对LiB r/H_2O结晶温度和饱和蒸气压的影响。对质量比为2.5的LiB r-IL(ionic liquids)/H_2O的饱和蒸气压、结晶温度和腐蚀性进行了测定并与LiB r/H_2O的进行了比较,结果表明[BMIM]Cl/H_2O和[BMIM]Br/H_2O的饱和蒸气压与质量分数低8%~9%的LiB r/H_2O的饱和蒸气压基本相同。在常用工作浓度范围内,LiB r-[BMIM]Cl/H_2O的结晶温度比相同吸收能力的LiB r/H_2O的低约30℃。在相同的腐蚀条件下,LiB r-[BMIM]Cl/H_2O对碳钢的腐蚀性明显小于LiB r/H_2O,对紫铜的腐蚀性与LiB r/H_2O的基本相同。因此,采用LiB r-[BMIM]Cl/H_2O作为替代工质对具有一定的应用潜力。

可推算非共沸多元混合物临界区饱和蒸气压的新方程

本文根据混合工质假临界温度的推算式,推导出利用各组分等对比态温度的饱和蒸气压计算混合工质的蒸气压的新方程。推算式中的两个与混合物组成及温度有关的系数,可用非临界区用两点文献值标定．用R401系、R404A和 R407系的三元混合工质的文献值与计算值做了比较,泡点压力和露点压力的推算值的绝对偏差平均值小于1．5％。

静态法和动态法测量乙醇饱和蒸气压的比较

物质的蒸气压是化学、化工、冶金、医药等领域的重要基础数据。测量饱和蒸气压是大学物理化学实验教学中的一个基础实验,测量方法主要有静态法和动态法,但两种方法的比较尚未见报道。本文通过比较,得出了两种方法的优缺点以及注意事项。

水的饱和蒸气压实验装置的研制

该文介绍了水的饱和蒸气压实验的基本原理和系统设计。新建立的实验系统具有很好的稳定性，缩短了实验所需时间，维修方便。测量结果与文献的比较表明，本系统具有较高的测量精度，可以满足教学实验的需要。

复杂体系中物质饱和蒸气压测试装置的设计及有效性检验

为了更好地控制Zn、Pb等重金属在熔融处理过程中的挥发行为,需要确切了解复杂体系中Zn、Pb等重金属化合物的饱和蒸气压、活度等重要的热力学参数。本研究描述了利用气流携带法测定复杂体系中Zn、Pb等重金属饱和蒸气压的试验装置的设计、安装和数据有效性检验过程。研究过程中利用该装置测定了不同温度条件下标准物质NaCl的饱和蒸气压并与文献参考值进行对比,结果显示测量值与文献参考值吻合较好;同时,测定了不同温度条件下FeO-CaO-SiO2-Al2O3体系中ZnCl2的饱和蒸气压,结果显示970～1030K温度范围内上述体系中ZnCl2蒸气压随温度升高而升高,且ZnCl2蒸气压的对数与温度的倒数呈线性关系,与前人研究结果呈现出相似的趋势,说明利用该装置测试的数据是有效和可靠的。

液体饱和蒸气压测定实验的改进

从测定介质、实验方法、条件、手段及实验数据采集等方面对纯液体饱和蒸气压测定实验加以改进 ,使这一实验转变为绿色实验 。

单甲脒饱和蒸气压的测定和估算

用气体饱和法测得单甲脒在15,25,35和45℃时的饱和蒸气压分别为0.202,0.556,1.95,6.29Pa;亨利常数计算值分别为6.30×10^(-4),1.67×10^(-3),5.68×10^(-3)和1.78×10^(-2);根据Clausius Clapeyron方程求出单甲脒在常温下的气化热为89.2kJ·mol^(-1).从分子结构角度对25℃时单甲脒的饱和蒸气压及其升华热进行估算,估算值和实验测定值相对误差分别为9.1%和—22.0%.

饱和蒸气压测定方法的评述

介绍了各种对物质饱和蒸气压测定的方法,给出了各种方法的适用范围及其优缺点。特别分析了蒸气压的现代测量方法(色谱法、热重法和差示扫描量热法)和工厂常用的雷德法的特点,得出性质较为复杂的煤液化油馏分饱和蒸气压的测定宜采用拟静态法。