/ ℃ h1 / cm h2 / cm 70 -35.0 -35.0 10 80 30 0 0 0 0 0 5 0 0
-1521.101.121.141.163.184.
2.0 41.5 60.0 83.5 .5 0 5 5 5 5 0 -57-75-93-114-133-158-174-193-215-236-257.5 .0 .5 .0 .5 .5 .0 .5 .0 .0 .5 Table A3 第三组 T / ℃ h1 / cm h2 / cm
1 99.40 -35.0 -35.0
2 97.65 -14.0 -58.0
3 96.80 -2.0 -72.5
4 5 6 7 8
9 10 11 12
95.94.392.089.988.286.083.881.878.150 0 0 0 0 5 0 0 0 17.119.141.163.182.
37.5 60.0 82.0 98.0 5 5 0 0 0 -90-110-134-154-172-193-213-236-254.5 .0 .0 .0 .5 .5 .0 .0 .0
注:在进行第一组测量时,测到第12组才使Δh到达400mm左右,所以为了保证三组数据的一致性,每组都测了12组。
2. 数据处理
2.1 数据计算
大气压P0 = (768.45+769.25)÷2 mmHg = 768.85 mmHg 将Table A1~A3的数据进行如下计算: T[K] =T[℃]+273.15; Δh =h1-h2 [cm];
ΔP=101325×Δh÷76 [Pa];
P = P0- ΔP = P0-101325×Δh÷76 [Pa];
并算出每组数据所对应Ln(P)和1/T的值,结果如Tablet A4~A6所示:
Table A4
第一组 T [K] P / Pa 1/ T[K] Ln(P)
-1
1 372.75 102504.9 0.002683 11.538
2 371.35 95572.1 0.002693 11.468
3 369.95 92105.76 0.002703 11.431
4 368.75 87572.8 0.002712 11.380
5 367.65 83506.47 0.002720 11.333
6 365.75 78773.52 0.002734 11.274
7 364.55 75307.14 0.002743 11.229
8 362.25 70107.57 0.002761 11.158
9
10 359.35 61174.97 0.002783 11.021
11 357.45 56308.7 0.002798 10.939
12 355.40 52375.69 0.002814 10.866
361.00 65374.62 0.002770 11.088
Table A5
第 6 页 共 11 页 物理化学实验报告NO.2 PB07007303王璐
第二组 T [K] P / Pa 1/ T[K] Ln(P)
-1
1 2 3 369.95 92239.1 0.002703 11.432
4 368.45 87239.5 0.002714 11.376
5 366.65 81773.3 0.002727 11.312
6 365.05 76707.0 0.002739 11.248
7 362.75 70240.9 0.002757 11.160
8 361.15 65774.6 0.002769 11.094
9
10 11 353.85 49242.6 0.002826 10.805
12 351.05 43643.1 0.002849 10.684
372.9 371.3 102504.9 0.002682 11.538
96905.4 0.002694 11.481
359.05 60508.4 0.002785 11.011
356.7 54975.5 0.002803 10.915
Table A6 第三组 T [K] P / Pa 1/ T[K] Ln(P)
-1
1 372.55 102504.9 0.002684 11.538
2 370.80 96638.7 0.002697 11.479
3 369.95 93105.7 0.002703 11.441
4 368.65 88106.1 0.002713 11.386
5 367.45 82839.9 0.002721 11.325
6 365.15 76640.4 0.002739 11.247
7 363.05 71040.8 0.002754 11.171
8 361.35 66441.2 0.002767 11.104
9
10 356.95 55308.8 0.002802 10.921
11 354.95 49309.3 0.002817 10.806
12 351.25 44376.4 0.002847 10.700
359.20 60775.0 0.002784 11.015
2.2 P ~ T和Ln(P) ~ 1/T曲线绘制与拟合
根据Tablet A4~A6的数据,分别绘制三组实验的P ~ T图及Ln(P) ~ 1/T一元线性回归拟合图。
FigA1.第一组数据P ~ T图
第 7 页 共 11 页 物理化学实验报告NO.2 PB07007303王璐
Fig A2.第一组数据Ln(P) ~ 1/T线性拟合图
y=-5067.9x+25.127 R=0.99914
第 8 页 共 11 页 物理化学实验报告NO.2 PB07007303王璐
FigA3.第二组数据P ~ T图
Fig A4.第二组数据Ln(P) ~ 1/T线性拟合图
y=-5133.7x+25.309 R=0.99997
第 9 页 共 11 页 物理化学实验报告NO.2 PB07007303王璐
FigA5.第三组数据P ~ T图
Fig A6.第三组数据Ln(P) ~ 1/T线性拟合图
y=-5261.3x+25.659 R=0.99893
第 10 页 共 11 页 物理化学实验报告NO.2 PB07007303王璐
2.3 计算摩尔汽化热和沸点
根据线性拟合的参数,由Δ vapHm = -kR,R=8.314472 [J·mol-1·K-1],得: Δ vapHm1= -kR=5067.9×8.314472 J/mol= 42.14kJ/mol Δ vapHm2= -kR=5133.7×8.314472 J/mol= 42.68kJ/mol Δ vapHm3= -kR=5261.3×8.314472 J/mol= 43.74kJ/mol 平均值:Δ vapHm =42.85kJ/mol
()?b中,得水的正常沸点 将P = 101325Pa代入拟合直线方程 lnP?k?1TTb1=372.61K
Tb2=372.47K Tb3=372.27K
平均值:Tb = 372.45 K
2.4 ΔvapHm的误差传递公式的推导及计算 因为ΔvapHm = -kR
S?vapHm所以由误差传递公式:
??SkvapHmk
即:SSk?vapHm?k??vapHm 又斜率k的标准差为Sk?(1k?r2?1)/(n?2) 故:S?vapHm?(1r2?1)/(n?2)??vapHm 第一组:Δ vapHm =42.14 kJ/mol,r=0.99914,n=12 SΔ vapHm=42.14×0.0132=0.55
第二组:Δ vapHm =42.68 kJ/mol,r=0.99997,n=12 SΔ vapHm=42.68×0.0025=0.11
第一组:Δ vapHm =42.14 kJ/mol,r=0.99893,n=12 SΔ vapHm=43.74×0.0146=0.64
第 11 页 共 11 页 物理化学实验报告NO.2 PB07007303王璐