實驗二 蒸氣密度的測定 Victor Meyer Method

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1 實驗二 蒸氣密度的測定 Victor Meyer Method
林儷茵 蕭明玉 吳佳樺

2 目的 了解理想氣體方程式應用之一 由一揮發固體或液體以victor meyer method算其分子量

3 原理 應用Victor Meyer裝置測定分析物的蒸氣密度 為易揮發且加熱時不易分解的固 體或液體 利用密度(ρ)可計算其分子量(M)
為易揮發且加熱時不易分解的固 體或液體 利用密度(ρ)可計算其分子量(M) 蒸氣體積=量氣管(gas measuring tube)收集的體積=被排除的空氣體積

4 比較 理想氣體方程式(Ideal Gas equation) 凡得瓦方程式(van der Waals equation)
將理想氣體所忽略的氣體自身分子大小及分子間作用力考慮進來 伯舍樂方程式(Berthelot equation)

5 理想氣體方程式(Ideal Gas equation)

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8 凡得瓦方程式(van der Waals equation)

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13 伯舍樂方程式(Berthelot equation)

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15 藥品與儀器裝置 victor meyer裝置 毛細管 噴燈 燒杯 加熱包 變壓器 升降台 滴管 鑷子 丙酮 未知試樣 凡士林

16 步驟 Pv=nRT

17 1.填充試液 秤毛細管重 m1 (精秤至0.1mg) 填入待測溶液,約1/3 以酒精燈熔封兩端 (火焰務太靠近管溶液) 擦乾 在秤重 m2
得溶液重 m1-m2=m

18 2.蒸氣密度與分子量測定 1. 將外層(a)注入沸點高於分析物30度之液體(EX.水) 將毛細管放入內層,固定 加熱外層(b)液體,使沸騰

19 2.檢察系統是否密閉 將系統密閉,移動水準瓶 液面有移動 -> ok 無移動->凡士林加強密閉

20 3.檢察溫度是否恆定 *裝置通向大氣 經過一段時間將裝置密閉 觀察液面是否有變化 ->無變化 , 表示溫度已達穩定
(關C. E,同時開F閉 G) 經過一段時間將裝置密閉 (關C. E,同時開G閉 F) 觀察液面是否有變化 ->無變化 , 表示溫度已達穩定 ->有變化,重複*步驟至穩定

21 4. 開G閉 F,調節H.K液面等高,記錄液體位置(V1 mL) 將銅管下壓,使毛細管破裂
樣品受熱氣化,推動B內空氣至H,使液面下降,移動水準瓶,保持H.K液面等高 記錄液面移動最大值 (V2 mL)

22 紀錄量氣管周圍之溫度及當時的大氣壓 重複三次求平均分子量 P unknow= P大氣 – P該溫度飽和水蒸氣壓

23 數據處理 1.理想氣體方程式(Ideal Gas equation) R：氣體常數=0.08206 P：實驗時的蒸氣壓力(mmHg)
Pw：飽和水蒸氣壓(查表一) V：排除的空氣體積=觀測蒸氣的體積(l) T：觀測溫度(K) m：試樣的重量(g)

24 2.凡得瓦方程式(van der Waals equation)
展開： P：觀測所得實際壓力(atm) T：觀測溫度(K) V：觀測蒸氣體積(l) a.b：凡得瓦常數(查表2) R：氣體常數= n：試樣莫耳數 可忽略 m：試樣的重量(g)

25 3.伯舍樂方程式(Berthelot equation)
P：觀測所得實際壓力(atm) T：觀測溫度(K) V：觀測蒸氣體積(l) R：氣體常數= n：試樣莫耳數 Pc：臨界壓力(atm) Tc：臨界溫度(K) (查表2) m：試樣的重量(g)

26 欲測溶液 3次 Unknown 3次 18組誤差 伯舍樂方程式修正項較多，理論上較精準 6次 3個公式 得18個數據

27 參考資料 WIKI 物化課本1.4 http://home.jmu.cn/oho/lab/mass.htm
维克托-梅耶（Victor-Meyer）方法 lxy.njut.edu.cn/myEditor/uploadfile/ doc