Áp Suất Hơi và Điểm Sôi

Đo sự thay đổi áp suất hơi theo nhiệt độ

Gas Laws Advanced (University) 45 phút ~$12,00

Mục tiêu

Đo áp suất hơi của nước ở các nhiệt độ khác nhau và xác minh phương trình Clausius-Clapeyron.

Bối cảnh

The vapor pressure of a liquid increases exponentially with temperature. By measuring the temperature at which water boils under different reduced pressures (or measuring vapor pressure at different temperatures), the enthalpy of vaporization can be determined from the Clausius-Clapeyron equation.

Cảnh báo an toàn

  • Handle vacuum apparatus carefully — implosion risk with glass
  • Hot water can cause burns
  • Use proper vacuum-rated glassware only

PPE cần thiết

goggles lab_coat

Vật liệu

  • Distilled water (200 mL)
  • Ice (500 g)
    For cold water bath

Thiết bị

Round-bottom flask (500 mL) Vacuum pump or syringe Pressure gauge or manometer Thermometer Hot plate Rubber tubing Graph paper

Quy trình

1

Set up the flask with water, thermometer, and pressure gauge. Connect to the vacuum pump.

5 phút Use vacuum-rated glassware only
2

Heat the water to 80°C. Record the temperature and vapor pressure.

5 phút
3

Reduce pressure with the vacuum pump. Note the temperature at which boiling begins.

5 phút
4

Record at least 8 temperature-pressure data points from 40°C to 100°C.

15 phút
5

Plot ln(P) vs 1/T(K). The slope = -ΔHvap/R.

10 phút
6

Calculate ΔHvap from the slope. Compare with the literature value of 40.7 kJ/mol.

5 phút

Kết quả dự kiến

The ln(P) vs 1/T plot should be linear with a negative slope. The calculated ΔHvap should be approximately 40-44 kJ/mol, close to the accepted value of 40.7 kJ/mol for water.

Dọn dẹp

Release vacuum slowly. Turn off heater. Drain water and dry apparatus.

Chi tiết

Danh mục
Gas Laws
Độ khó
Advanced (University)
Thời gian
45 phút
Chi phí ước tính
$12,00
Số bước
6
Vật liệu
2

Thí nghiệm khác

CO₂ và Thử Nghiệm Nước Vôi 20 min Định Luật Charles với Quả Bóng Bay 30 min Hóa Học Lượng Khí với Magie 40 min So Sánh Tốc Độ Khuếch Tán (Định Luật Graham) 30 min Thể Tích Mol Khí ở Điều Kiện Tiêu Chuẩn 35 min Thợ Lặn Descartes 15 min Thu Khí Hydro 35 min Xác Minh Định Luật Boyle 40 min

Frequently Asked Questions

What is the objective of Áp Suất Hơi và Điểm Sôi?
Đo áp suất hơi của nước ở các nhiệt độ khác nhau và xác minh phương trình Clausius-Clapeyron.
How difficult is Áp Suất Hơi và Điểm Sôi?
This experiment is rated as Advanced (University). It takes approximately 45 minutes to complete.
What safety precautions are needed for Áp Suất Hơi và Điểm Sôi?
Key safety precautions include: Handle vacuum apparatus carefully — implosion risk with glass; Hot water can cause burns; Use proper vacuum-rated glassware only.
What materials are needed for Áp Suất Hơi và Điểm Sôi?
The main materials required are: Distilled water, Ice.
What results should I expect from Áp Suất Hơi và Điểm Sôi?
The ln(P) vs 1/T plot should be linear with a negative slope. The calculated ΔHvap should be approximately 40-44 kJ/mol, close to the accepted value of 40.7 kJ/mol for water.