试验二蒸气密度的测定victormeyermethod.ppt

凡得瓦方程式 因為三次方之值太小，故省略 凡得瓦方程式 伯舍樂方程式 查表2 將三次測量值皆帶入理想氣體方程式、凡得瓦方程式及伯舍樂方程式，各計算3次 將每一方程式所得之三個分子量的值平均，求平均分子量 與理論值求誤差 參考資料 維基百科 /wiki/Critical_point_(thermodynamics) 觀念式物理化學 物化實驗課本 Journal of Chemical Education 實驗二 蒸氣密度的測定 - Victor Meyer Method 組員:羅智瀚 實驗儀器及操作步驟 林汶宣 目的及數據處理 林峻廷 原理及公式推導 目的 了解Victor Meyer 分子量測定裝置的構造及學習其操作方法 測定 的蒸氣密度→計算其分子量 比較 氣體分子量的計算 易揮發性 加熱不易分解 理想氣體方程式 凡得瓦方程式 伯舍樂方程式 原理及公式推導 原理 將待測的固體或液體經由加熱而完全蒸發變成蒸氣，其所產生之蒸氣排除同體積的空氣，再經由量氣管收集排除空氣的體積 真實氣體與理想氣體 均有質量 分子本身體積 分子間引力 能否液化 理想氣體 無體積 無斥、引力 不能 =1 真實氣體 有體積 有引、斥力 可以 ≠1 公式推導-理想氣體方程式 公式推導-理想氣體方程式 (3) 公式推導-理想氣體方程式 在標準狀態時，1莫耳理想氣體的體積為22.414L，以M表示某理想氣體的分子量 將(3)式帶入(4)式: (4) (5) 公式推導-理想氣體方程式 R :氣體常數=0.08206 公式推導-凡得瓦方程式 公式推導-凡得瓦方程式 P :觀測到的實際壓力(atm) V :觀測的蒸氣體積(L) R :氣體常數=0.08206 T :測定時之溫度(K) a,b:凡得瓦常數(查表2) n :莫耳數(mole) 公式推導-伯舍樂方程式 共同 製作 公式推導-伯舍樂方程式 共同 製作 公式推導-伯舍樂方程式 0 共同 製作 公式推導-伯舍樂方程式 共同 製作 + - 公式推導-伯舍樂方程式 可忽略 差別不大 共同 製作 Critical point 臨界點:物質以液態存在的最高溫度或以氣態存在的最高壓力，當物質的溫度、壓力超過此界線——即臨界溫度及臨界壓力——會相變成同時擁有液態及氣態特徵的流體：超臨界流體。 臨界溫度:在某特定溫度以上時，加任何高壓皆不能使氣體液化。 臨界壓力:在臨界溫度下，可使氣體液化的最低壓力。 藥品與儀器裝置及步驟 Victor Meyer裝置 1組 丙酮 毛細管 20 乙醇 噴燈 1 凡士林 燒杯(50ml) 1 加熱包 1 變壓器 1 升降台 1 滴管 2 鑷子 2 實驗器材 Victor Meyer裝置 注意事項 1先預熱 2兩邊平衡系統 試液的填充 取毛細管，秤空重m?(精秤至0.1mg) 將待測液，約填滿1/3毛細管 將裝有液體的毛細管在酒精燈下融封兩端， 融封後兩端去秤重，加總之重量為m? m?-m?=m(液體的重量) 注意：融封要快速，不然容易造成溶液燃燒或噴濺 蒸氣密度與分子量的測定1 於A管內注入水， 不可和B管接觸 將毛細管綁於銅管下方， 放入B系統中 用水準瓶K測試 (系統是否密閉) 蒸氣密度與分子量的測定2 密閉C和E，同時關G開F， 約數分鐘後，關F開G， 看H的體積是否有變動， 若有則在開F關G，稍後之 至閉F開G時量器管H內的 體積不再變動 蒸氣密度與分子量的測定3 開G關F， 調整K與H量器管的液面， 記錄當時體積為V?ml 壓破毛細管後的 最終的