题目
在液体饱和蒸气压测定的实验中,所求得的摩尔气化焓与标准值相比,存在2%左右的偏差。下列哪个因素不会导致这种偏差()A. 空气未被抽净B. 测定时没有严格按着温度间隔进行测定C. 作图法求直线的斜率D. 公式本身的近似性
在液体饱和蒸气压测定的实验中,所求得的摩尔气化焓与标准值相比,存在2%左右的偏差。下列哪个因素不会导致这种偏差()
A. 空气未被抽净
B. 测定时没有严格按着温度间隔进行测定
C. 作图法求直线的斜率
D. 公式本身的近似性
题目解答
答案
B. 测定时没有严格按着温度间隔进行测定
解析
本题考查液体饱和蒸气压测定实验中摩尔气化焓偏差的可能原因。关键在于理解实验中各步骤对克劳修斯-克拉佩龙方程应用的影响。核心思路是分析各选项是否会导致实验数据偏离理论假设或计算过程出现系统误差。需注意:
- 空气残留会引入额外压力,影响蒸气压测量;
- 温度间隔不严格可能影响数据分布,但未必导致系统性偏差;
- 作图法误差和公式近似性均属于直接导致偏差的因素。
选项分析
A. 空气未被抽净
若系统中残留空气,测得的总压力是蒸气压与空气压之和,导致计算出的蒸气压偏高。根据克劳修斯-克拉佩龙方程,ΔH与蒸气压对数成反比,最终会使ΔH的计算值偏低,产生系统误差。
B. 测定时没有严格按温度间隔
温度间隔不严格可能导致数据点分布不均,但若数据点足够多且覆盖温度范围合理,线性拟合的斜率仍能反映整体趋势。此情况属于偶然误差,对2%的系统偏差影响较小,不会成为主要因素。
C. 作图法求直线的斜率
手动作图时,直线起点和终点的主观判断会导致斜率误差。而ΔH与斜率成反比,斜率误差会直接传递至ΔH的计算,产生偏差。
D. 公式本身的近似性
克劳修斯-克拉佩龙方程假设ΔH恒定且蒸气为理想气体,但实际中ΔH随温度变化,且高温下蒸气偏离理想状态。此理论近似性会导致系统误差。