物理性质测定 · 蒸馏读数

沸点不是固定温度:外压实验台

压力—沸点

烧杯里的水到了 100 ℃ 就一定沸腾吗?注意,这里藏着一个实验记录的陷阱:温度计读数要和当时的外压一起看。调节下方外压,看看水在“蒸气压追上外压”的瞬间会停在哪个温度。

调外压,观察沸点

65 kPa125 kPa

此时水的近似沸点

100.0 ℃ 常压附近

沸腾判据不是“到了某个神奇温度”,而是 p蒸气(T沸) = P外。液体内部形成的气泡这时才不会被外压压瘪,能够长大、上升、逸出。

随外压变化的水蒸馏示意图 圆底烧瓶中的水受热沸腾,蒸气经过支管进入冷凝管,压力表显示外压。 外压 101.3 kPa 蒸气出口 受热的水

曲线怎么读?

曲线上的每一点都表示:在这一外压下,水的蒸气压恰好等于外压。向左走,外压变小,较低温度就能满足判据;向右走,则需要更高温度。

水的近似沸点曲线101.3 kPa · 100.0 ℃

图示用于外界压力与沸点关系,不是将普通蒸馏玻璃装置密闭加压的操作方案。教学近似模拟:约 70 kPa 时 90 ℃,101.3 kPa 时 100 ℃,120 kPa 时约 105 ℃。真实实验还会受温度计校准、样品纯度与压力测量误差影响。

别把“沸腾”与“蒸发”混为一谈。蒸发可在液面、任意温度发生;沸腾要求气泡在液体内部稳定长大,因此必须同时满足这条压强判据。

把温度计放在哪里?

做简单蒸馏并记录馏出液沸点时,温度计感温泡最合适的位置是?

先选一个位置,再把你的判断拿来对照。

实验记录提醒:写下“沸点”时,同时记录外压;若实验并非在标准大气压下,不能把读数直接当作常压沸点。