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饱和蒸汽压计算方法

饱和蒸汽压计算方法
饱和蒸汽压计算方法

There is a large number of saturation vapor pressure equations used to calculate the pressure of water vapor over a surface of liquid water or ice. This is a brief overview of the most important equations used. Several useful reviews of the existing vapor pressure curves are listed in the references. Please note the updated discussion of the WMO formulation.

1) Vapor Pressure over liquid water below 0°C

?Goff Gratch equation

(Smithsonian Tables, 1984, after Goff and Gratch, 1946):

Log10p w = -7.90298

(373.16/T-1) [1]

+ 5.02808 Log10(373.16/T)

- 1.3816 10-7 (1011.344 (1-T/373.16)-1)

+ 8.1328 10-3 (10-3.49149 (373.16/T-1) -1)

+ Log10(1013.246)

with T in [K] and p w in [hPa]

?WMO

(Goff, 1957):

Log10p w = 10.79574

(1-273.16/T)[2]

- 5.02800 Log10(T/273.16)

+ 1.50475 10-4 (1 -

10(-8.2969*(T/273.16-1)))

+ 0.42873 10-3 (10(+4.76955*(1-273.16/T))

- 1)

+ 0.78614

with T in [K] and p w in [hPa]

(Note: WMO based its recommendation on a

paper by Goff (1957), which is shown here. The

recommendation published by WMO (1988)

has several typographical errors and cannot be

used. A corrigendum (WMO, 2000) shows the

term +0.42873 10-3 (10(-4.76955*(1-273.16/T)) - 1) in

the fourth line compared to the original

publication by Goff (1957). Note the different

sign of the exponent. The earlier 1984 edition

shows the correct formula.)

?Hyland and Wexler

(Hyland and Wexler, 1983):

Log p w = -0.58002206 104 /

T [3]

+ 0.13914993 101

- 0.48640239 10-1T

+ 0.41764768 10-4T2

- 0.14452093 10-7T3

+ 0.65459673 101 Log(T)

with T in [K] and p w in [Pa]

?Buck

(Buck Research Manual (1996); updated equation from Buck, A. L., New equations for computing vapor pressure and enhancement factor, J. Appl. Meteorol., 20, 1527-1532, 1981) p w = 6.1121 e(18.678 - t / 234.5) t / (257.14 + t)[1996] [4]

p w = 6.1121 e17.502 t / (240.97 + t)[1981] [5]

with t in [°C] and p w in [hPa]

?Sonntag

(Sonntag, 1994)

Log p w = -6096.9385 /

T[6]

+ 16.635794

- 2.711193 10-2 * T

+ 1.673952 10-5 * T2

+ 2.433502 * Log(T)

with T in [K] and p w in [hPa]

?Magnus Teten

(Murray, 1967)

Log10p w = 7.5 t / (t+237.3) +

0.7858 [7]

with t in [°C] and p w in [hPa]

?Bolton

(Bolton, 1980)

p w = 6.112 e17.67 * t /

(t+243.5)[8]

with t in [°C] and p w in [hPa]

At low temperatures most of these are based on theoretical studies and only a small number are based on actual measurements of the vapor pressure. The Goff Gratch equation [1] for the vapor pressure over liquid water covers a region of -50°C to 102°C [Gibbins 1990]. This work is generally considered the reference equation but other equations are in use in the meteorological community [Elliott and Gaffen, 1993]. There is a very limited number of measurements of the vapor pressure of water over supercooled liquid water at temperatures below °C. Detwiler [1983] claims some indirect evidence to support the extrapolation of the Goff-Gratch equation down to temperatures of -60°C. However, this currently remains an open issue.

The Hyland and Wexler formulation is used by Vaisala and is very similar to the formula by Sonntag (6). The Magnus Teten formulation [7] is widely used in Meteorology and appeals for its simplicity.

The comparison for the liquid saturation vapor pressure equations [2]-[8] with the Goff-Gratch equation [1] in figure 1, shows that uncertainties at low temperatures

become increasingly large and reach the measurement uncertainty claimed by some RH sensors. At -60°C the deviations range from -6% to +3% and at -70°C the deviations range from -9% to +6%. For RH values reported in the low and mid troposphere the influence of the saturation vapor pressure formula used is small and only significant for climatological studies [Elliott and Gaffen 1993].

The WMO recommended formula is a derivative of the Goff-Gratch equation, originally published by Goff (1957). The differences between Goff (1957) and

Goff-Gratch (1946) are less than 1% over the entire temperature range. The formulation published by WMO (1988) cannot be used due to several typographical errors. The corrected formulation WMO (2000) still differs in the sign of one exponent compared to Goff (1957). This incorrect formulation is in closer agreement with the Hyland and Wexler formulation; however, it is to be assumed that Goff (1957) was to be recommended.

The study by Fukuta and Gramada [2003] shows direct measurements of the vapor pressure over liquid water down to -38°C. Their result indicates that at the lowest temperatures the measured vapor pressure may be as much as 10% lower than the value given by the Smithsonian Tables [1], and as shown in figure 1 lower as any other vapor pressure formulation.

It is important to note that in the upper troposphere, water vapor measurements reported in the WMO convention as relative humidity with respect to liquid water depend critically on the saturation vapor pressure equation that was used to calculate the RH value.

Figure 1: Comparison of equations [2]-[8] with the Goff Gratch equation [1] for the saturation pressure of water vapor over liquid water. The measurements by Fukuta et al. [2003] are shown as well.

(*)WMO (2000) is also shown. This is based on Goff (1957) with the different sign of one exponent, likely due to a typographical error.

2) Vapor Pressure over ice

?Goff Gratch equation

(Smithsonian Tables, 1984):

Log10p i = -9.09718 (273.16/T -

1) [9]

- 3.56654 Log10(273.16/ T)

+ 0.876793 (1 - T/ 273.16)

+ Log10(6.1071)

with T in [K] and p i in [hPa]

?Hyland and Wexler

(Hyland and Wexler, 1983.):

Log p i = -0.56745359 104 /

T[10]

+ 0.63925247 101

- 0.96778430 10-2T

+ 0.62215701 10-6T2

+ 0.20747825 10-8T3

- 0.94840240 10-12T4

+ 0.41635019 101 Log(T)

with T in [K] and p i in [Pa]

?Magnus Teten

(Murray, 1967)

Log10p i = 9.5 t / (t+265.5) +

0.7858 [11]

with t in [°C] and p i in [hPa]

?Buck

(Buck Research Manual (1996); updated equation from Buck, A. L., New equations for computing vapor pressure and enhancement factor, J. Appl. Meteorol., 20, 1527-1532, 1981) p i = 6.1115 e(23.036 - t / 333.7) t / (279.82 + t)[1996] [12]

p i = 6.1115 e22.452 t / (272.55+t)[1981] [13]

with t in [°C] and p i in [hPa]

?Marti Mauersberger

(Marti, J. and K Mauersberger, A survey and new measurements of ice vapor pressure at temperatures between 170 and 250 K, GRL 20, 363-366, 1993)

Log10 p i = -2663.5 / T + 12.537 [14]

with T in [K] and p i in [Pa]

The Goff Gratch equation [9] for the vapor pressure over ice cover a region of -100°C to 0°C. It is generally considered the reference equation; however, other equations have also been widely used. The equations discussed here are mostly of interest for frost-point measurements using chilled mirror hygrometers, since these instruments directly measure the temperature at which a frost layer and the overlying vapor are in equilibrium. In meteorological practice, relative humidity is given over liquid water (see section 1) and care needs to be taken to consider this difference.

Buck Research, which manufactures frost-point hygrometers, uses the Buck formulations in their instruments. These formulations include an enhancement factor, which corrects for the differences between pure vapor and moist air. This enhancement factor is a weak function of temperature and pressure and corrects about 0.5% at sea level. For the current discussion it has been omitted.

The Marti Mauersberger equation is the only equation based on direct measurements of the vapor pressure down to temperatures of 170 K.

The comparison of equations 2-6 with the Goff Gratch equation (figure 2) shows, that with the exception of the Magnus Teten formula, the deviations in the typical meteorological range of -100°C to 0°C are less than 2.5%, and smaller than typical instrumental errors of frost-point hygrometers of 5-10%.

Not shown is the WMO recommended equation for vapor pressure over ice, since it is nearly identical with the Goff-Gratch equation [9].

Figure 2: Comparison of equations [10]-[14] with the Goff Gratch equation [9] for the saturation pressure of water vapor over ice.

3) References

Bolton, D., The computation of equivalent potential temperature, Monthly Weather Review, 108, 1046-1053, 1980. equation (10).

Buck, A. L., New equations for computing vapor pressure and enhancement factor, J. Appl. Meteorol., 20, 1527-1532, 1981.

Buck Research Manuals, 1996

Detwiler, A., Extrapolation of the Goff-Gratch formula for vapor pressure over liquid water at temperatures below 0°C, J. Appl. Meteorol., 22, 503, 1983.

Elliott, W. P. and D. J. Gaffen, On the utility of radiosonde humidity archives for climate studies, Bull. Am. Meteorol. Soc., 72, 1507-1520, 1991.

Elliott, W. P. and D. J. Gaffen, Effects of conversion algorithms on reported upper air dewpoint depressions, Bull. Am. Meteorol. Soc., 74, 1323-1325, 1993.

Fukuta, N. and C. M. Gramada, Vapor pressure measurement of supercooled water, J. Atmos. Sci., 60, 1871-1875, 2003.

Gibbins, C. J., A survey and comparison of relationships for the determination of the saturation vapour pressure over plane surfaces of pure water and of pure ice, Annales Geophys., 8, 859-886, 1990.

Goff, J. A., and S. Gratch, Low-pressure properties of water from -160 to 212 F, in Transactions of the American society of heating and ventilating engineers, pp 95-122, presented at the 52nd annual meeting of the American society of heating and ventilating engineers, New York, 1946.

Goff, J. A. Saturation pressure of water on the new Kelvin temperature scale, Transactions of the American society of heating and ventilating engineers, pp 347-354, presented at the semi-annual meeting of the American society of heating and ventilating engineers, Murray Bay, Que. Canada, 1957.

Hyland, R. W. and A. Wexler, Formulations for the Thermodynamic Properties of the saturated Phases of H2O from 173.15K to 473.15K, ASHRAE Trans, 89(2A), 500-519, 1983.

Marti, J. and K Mauersberger, A survey and new measurements of ice vapor pressure at temperatures between 170 and 250 K, GRL 20, 363-366, 1993

Murray, F. W., On the computation of saturation vapor pressure, J. Appl. Meteorol., 6, 203-204, 1967.

Smithsonian Met. Tables, 5th ed., pp. 350, 1984.

Sonntag, D., Advancements in the field of hygrometry, Meteorol. Z., N. F., 3, 51-66, 1994. World Meteorological Organization, General meteorological standards and recommended practices, Appendix A, WMO Technical Regulations, WMO-No. 49, 1988.

World Meteorological Organization, General meteorological standards and recommended practices, Appendix A, WMO Technical Regulations, WMO-No. 49, corrigendum, August 2000.

饱和蒸气压计算方法

饱和蒸气压 编辑[bǎo hézhēng qìyā] 在密闭条件中,在一定温度下,与固体或液体处于相平衡的蒸气所具有的压力称为饱和蒸气 压。同一物质在不同温度下有不同的蒸气压,并随着温度的升高而增大。不同液体饱和蒸气 压不同,溶剂的饱和蒸气压大于溶液的饱和蒸气压;对于同一物质,固态的饱和蒸气压小于 液态的饱和蒸气压。 目录 1定义 2计算公式 3附录 ?计算参数 ?水在不同温度下的饱和蒸气压 1定义编辑 饱和蒸气压(saturated vapor pressure) 例如,在30℃时,水的饱和蒸气压为4132.982Pa,乙醇为10532.438Pa。而在100℃时,水的 饱和蒸气压增大到101324.72Pa,乙醇为222647.74Pa。饱和蒸气压是液体的一项重要物理性 质,液体的沸点、液体混合物的相对挥发度等都与之有关。 2计算公式编辑 (1)Clausius-Claperon方程:d lnp/d(1/T)=-H(v)/(R*Z(v)) 式中p为蒸气压;H(v)为蒸发潜热;Z(v)为饱和蒸汽压缩因子与饱和液体压缩因子之差。 该方程是一个十分重要的方程,大部分蒸汽压方程是从此式积分得出的。 (2)Clapeyron 方程: 若上式中H(v)/(R*Z(v))为与温度无关的常数,积分式,并令积分常数为A,则得Clapeyron方 程:ln p=A-B/T 式中B=H(v)/(R*Z(v))。 (3)Antoine方程:lg p=A-B/(T+C) 式中,A,B,C为Antoine常数,可查数据表。Antoine方程是对Clausius-Clapeyron方程最 简单的改进,在1.333~199.98kPa范围内误差小。 3附录编辑 计算参数 在表1中给出了采用Antoine公式计算不同物质在不同温度下蒸气压的常数A、B、C。其公 式如下 lgP=A-B/(t+C)(1) 式中:P—物质的蒸气压,毫米汞柱; t—温度,℃ 公式(1)适用于大多数化合物;而对于另外一些只需常数B与C值的物质,则可采用(2) 公式进行计算 lgP=-52.23B/T+C (2) 式中:P—物质的蒸气压,毫米汞柱; 表1 不同物质的蒸气压 名称分子式范围(℃) A B C 1,1,2-三氯乙烷C2H3Cl3 \ 6.85189 1262.570 205.170 1,1,2一三氯乙烯C2HCl3 \ 7.02808 1315.040 230.000 1,2一丁二烯C4H6 -60~+80 7.16190 1121.000 251.000

饱和蒸气压水压力温度密度表

水蒸气是一种离液态较近的气体,在空气处理中应用广泛,易获得污染小。以实践经验总结出的数据图表作为计算依据 饱和水蒸气压力温度密度表 温度 (t) 压力 (P) 密度(ρ) 温度 (t) 压力 (P) 密度(ρ) ℃ MPa kg/m3 ℃ MPa kg/m3 100 128 101 129 102 130 103 131 104 132 105 133 106 134 107 135 108 136 109 137 110 138 111 139 112 140 113 141 114 142 115 143 116 144 117 145 118 146 119 147

120 148 121 149 122 150 123 151 124 152 125 153 126 154 127 155 温度 (t) 压力 (P) 密度(ρ) 温度 (t) 压力 (P) 密度(ρ)℃ MP a kg/m3 ℃ MPa kg/m3 156 184 157 185 158 186 159 187 160 188 161 189 162 190 163 191 164 192 165 193 166 194 167 195 168 196 169 197 170 198 171 199

174 202 175 203 176 204 177 205 178 206 179 207 180 208 181 209 182 210 183 211 温度 (t) 压力 (P) 密度(ρ) 温度 (t) 压力 (P) 密度(ρ)℃ MPa kg/m3 ℃ MPa kg/m3 212 231 213 232 214 233 215 234 216 235 217 236 218 237 219 238 220 239 221 240 222 241 223 242

水在不同温度下的饱和蒸气压

水在不同温度下的饱和 蒸气压 Document number:WTWYT-WYWY-BTGTT-YTTYU-2018GT

饱和蒸(saturatedvaporpressure) 在密闭条件中,在一定下,与或处于相的蒸气所具有的称为饱和蒸气压。同一在不同温度下有不同的蒸气压,并随着温度的升高而增大。不同液体饱和蒸汽压不同,溶剂的饱和蒸汽压大于溶液的饱和蒸汽压;对于同一物质,固态的饱和蒸汽压小于液态的饱和蒸汽压。例如,在30℃时,水的饱和蒸气压为,为。而在100℃时,水的饱和蒸气压增大到,乙醇为。饱和蒸气压是液体的一项重要,如液体的、液体的相对挥发度等都与之有关。 饱和蒸气压 水在不同温度下的饱和蒸气压 SaturatedWaterVaporPressuresatDifferentTemperatures

饱和蒸汽压公式 (1)Clausius-Claperon方程:dlnp/d(1/T)=-H(v)/(R*Z(v)) 式中p为蒸汽压;H(v)为蒸发潜热;Z(v)为饱和蒸汽压缩因子与饱和液体压缩因子之差。 该方程是一个十分重要的方程,大部分蒸汽压方程是从此式积分得出的。 (2)Clapeyron方程: 若上式中H(v)/(R*Z(v))为与温度无关的常数,积分式,并令积分常数为A,则得Clapeyron方程:lnp=A-B/T 式中B=H(v)/(R*Z(v))。 (3)Antoine方程:lnp=A-B/(T+C) 式中,A,B,C为Antoine常数,可查数据表。Antoine方程是对Clausius-Clapeyron方程最简单的改进,在~范围内误差小。 附录 在表1中给出了采用Antoine公式计算不同物质在不同温度下蒸气压的常数A、B、C。其公式如下 lgP=A-B/(t+C)(1) 式中:P—物质的蒸气压,毫米汞柱; t—温度,℃ 公式(1)适用于大多数化合物;而对于另外一些只需常数B与C值的物质,则可采用(2)公式进行计算 lgP=T+C(2) 式中:P—物质的蒸气压,毫米汞柱; 表1不同物质的蒸气压 名称分子式范围(℃)ABC 银Ag1650~1950公式(2) 氯化银AgCl1255~1442公式(2)三氯化铝AlCl370~190公式(2)氧化铝Al2O31840~2200公式(2)

水在不同温度下的饱和蒸气压

饱和蒸气压(saturated vapor pressure) 在密闭条件中,在一定温度下,与液体或固体处于相平衡的蒸气所具有的压力称为饱和蒸气压。同一物质在不同温度下有不同的蒸气压,并随着温度的升高而增大。不同液体饱和蒸汽压不同,溶剂的饱和蒸汽压大于溶液的饱和蒸汽压;对于同一物质,固态的饱和蒸汽压小于液态的饱和蒸汽压。例如,在30℃时,水的饱和蒸气压为,乙醇为。而在100℃时,水的饱和蒸气压增大到,乙醇为。饱和蒸气压是液体的一项重要物理性质,如液体的沸点、液体混合物的相对挥发度等都与之有关。 饱和蒸气压曲线 水在不同温度下的饱和蒸气压 Saturated Water Vapor Pressures at Different Temperatures

编辑本段饱和蒸汽压公式 (1)Clausius-Claperon方程:d lnp/d(1/T)=-H(v)/(R*Z(v)) 式中p为蒸汽压;H(v)为蒸发潜热;Z(v)为饱和蒸汽压缩因子与饱和液体压缩因子之差。 该方程是一个十分重要的方程,大部分蒸汽压方程是从此式积分得出的。 (2)Clapeyron 方程: 若上式中H(v)/(R*Z(v))为与温度无关的常数,积分式,并令积分常数为A,则得Clapeyron 方程:ln p=A-B/T 式中B=H(v)/(R*Z(v))。 (3)Antoine方程:ln p=A-B/(T+C) 式中,A,B,C为Antoine常数,可查数据表。Antoine方程是对Clausius-Clapeyron方

程最简单的改进,在~范围内误差小。 编辑本段附录 在表1中给出了采用Antoine公式计算不同物质在不同温度下蒸气压的常数A、B、C。其公式如下 lgP=A-B/(t+C)(1) 式中:P—物质的蒸气压,毫米汞柱; t—温度,℃ 公式(1)适用于大多数化合物;而对于另外一些只需常数B与C值的物质,则可采用(2)公式进行计算 lgP=T+C (2) 式中:P—物质的蒸气压,毫米汞柱; 表1 不同物质的蒸气压 名称分子式范围(℃) A B C 银Ag 1650~1950 公式(2)250 氯化银AgCl 1255~1442 公式(2) 三氯化铝AlCl3 70~190 公式(2)115 氧化铝Al2O3 1840~2200 公式(2)540 砷As 440~815 公式(2)133 砷As 800~860 公式(2) 三氧化二砷As2O3 100~310 公式(2) 三氧化二砷As2O3 315~490 公式(2) 氩Ar ~ 公式(2) 金Au 2315~2500 公式(2)385 三氯化硼BCl3 …… 钡Ba 930~1130 公式(2)350 铋Bi 1210~1420 公式(2)200 溴Br2 …… 碳 C 3880~4430 公式(2)540 二氧化碳CO2 …… 二硫化碳CS2 -10~+160 一氧化碳CO -210~-160 四氯化碳CCl4 …… 钙Ca 500~700 公式(2)195 钙960~1100 公式(2)370 镉Cd 150~ 公式(2)109 镉500~840 公式(2) 氯Cl2 (240) 二氧化氯ClO2 -59~+11 公式(2) 钴Co 2374 公式(2)309 铯Cs 200~230 公式(2) 铜Cu 2100~2310 公式(2)468 氯化亚铜Cu2Cl2 878~1369 公式(2) 铁Fe 2220~2450 公式(2)309 氯化亚铁FeCl2 700~930 公式(2)

饱和蒸汽压计算方法

There is a large number of saturation vapor pressure equations used to calculate the pressure of water vapor over a surface of liquid water or ice. This is a brief overview of the most important equations used. Several useful reviews of the existing vapor pressure curves are listed in the references. Please note the updated discussion of the WMO formulation. 1) Vapor Pressure over liquid water below 0°C ?Goff Gratch equation (Smithsonian Tables, 1984, after Goff and Gratch, 1946): Log10p w = -7.90298 (373.16/T-1) [1] + 5.02808 Log10(373.16/T) - 1.3816 10-7 (1011.344 (1-T/373.16)-1) + 8.1328 10-3 (10-3.49149 (373.16/T-1) -1) + Log10(1013.246) with T in [K] and p w in [hPa] ?WMO (Goff, 1957): Log10p w = 10.79574 (1-273.16/T)[2] - 5.02800 Log10(T/273.16) + 1.50475 10-4 (1 - 10(-8.2969*(T/273.16-1))) + 0.42873 10-3 (10(+4.76955*(1-273.16/T)) - 1) + 0.78614 with T in [K] and p w in [hPa] (Note: WMO based its recommendation on a paper by Goff (1957), which is shown here. The recommendation published by WMO (1988) has several typographical errors and cannot be used. A corrigendum (WMO, 2000) shows the term +0.42873 10-3 (10(-4.76955*(1-273.16/T)) - 1) in the fourth line compared to the original publication by Goff (1957). Note the different sign of the exponent. The earlier 1984 edition shows the correct formula.) ?Hyland and Wexler (Hyland and Wexler, 1983): Log p w = -0.58002206 104 / T [3] + 0.13914993 101

蒸气压和相对湿度的计算公式

水蒸气压和相对湿度的计算公式 要求水蒸气压和相对湿度时,虽然最好用通风乾湿计,但也可采用不通风乾湿计。由乾湿计计算水 蒸气压和相对湿度的公式为: 1. 从通风乾湿计的度数计算水蒸气压: (1)湿球不结冰时 e =E’w–0.5(t-t’)P/755 (2)湿球结冰时 e =E’i –0.44(t-t’)P/755 式中, t:乾球读数(oC) t’:湿球读数(oC) E’w:t’(oC)的水饱和蒸气压 E’i:t’(oC)的冰饱和蒸气压 e:所求水蒸气压 P:大气压力 2. 从不通风乾湿计的度数计算水蒸气压: (1)湿球不结冰时 e=E’ w-0.0008P(t-t’) (2)湿球结冰时 e=E’ i-0.0007P(t-t’) 此处所用符号的意义同上。压力单位都统一用mmHg或mb。 3.求相对湿度: H=e/Ew×100 式中H为所求相对湿度(%),Ew为t(oC)的饱和蒸气压(即使在0oC以下时也不使用Ei)。

水的蒸气压 水和所有其它液体一样,其分子在不断运动着,其中有少数分子因为动能较大,足以冲破表面张力的影响而进入空间,成为蒸气分子,这种现象称为蒸发。液面上的蒸气分子也可能被液面分子吸引或受外界压力抵抗而回入液体中,这种现象称为凝聚。如将液体置于密闭容器内,起初,当空间没有蒸气分子时,蒸发速率比较大,随着液面上蒸气分子逐渐增多,凝聚的速率也随之加快。这样蒸发和凝聚的速率逐渐趋于相等,即在单位时间内,液体变为蒸气的分子数和蒸气变为液体的分子数相等,这时即达到平衡状态,蒸发和凝聚这一对矛盾达到暂时的相对统一。当达到平衡时,蒸发和凝聚这两个过程仍在进行,只是两个相反过程进行的速率相等而已。平衡应理解为运态的平衡,绝不意味着物质运动的停止。 与液态平衡的蒸气称为饱和蒸气。饱和蒸气所产生的压力称为饱和蒸气压。每种液体在一定温度下,其饱和蒸气压是一个常数,温度升高饱和蒸气压也增大。水的饱和蒸气压和温度的关系列于表中。 表水的蒸气压和温度的关系

各种物质饱和蒸汽压的算法

在表 1 中给出了采用Antoine 公式计算不同物质在不同温度下蒸气压 的常数A、B、C。其公式如下 lgP=A-B/(t+C)(1) 式中:P—物质的蒸气压,毫米汞柱; t —温度,℃ 公式(1)适用于大多数化合物;而对于另外一些只需常数B与C值的物质,则可采用 (2)公式进行计算 lgP=T+C (2) 式中:P—物质的蒸气压,毫米汞柱; 表 1 不同物质的蒸气压 名称分子式范围(℃) A B C 1,1,2- 三氯乙烷C2H3Cl3 1,1,2 一三氯乙烯C2HCl3 1,2 一丁二烯C4H6 -60 ~+80 1,3 一丁二烯C4H6 -80 ~+65 2- 甲基丙烯-1 C4H8 2- 甲基丁二烯-1,3 C5H8 -50 ~+95 α - 甲基綦C11H10 α - 萘酚C10H8O β- 甲基萘C11H10 β - 萘酚C10H8O 氨NH3 -83 ~+60 氨基甲酸乙酯C3H7O2N 钡Ba 930~1130 公式(2) 苯C6H6 苯胺C6H7N 苯酚C6H6O 苯甲醇C7H8O 20~113

苯甲醇 C7H8O 113~300 苯甲醚 C7H8O 苯甲酸C7H6O2 60~110 公式(2) 苯甲酸甲酯 C8H8O2 25~100 苯甲酸甲酯 C8H8O2 100~260 苯乙烯 C8H8 铋Bi 1210~1420 公式(2) 蓖C14H10 100~160 公式(2) 蓖 C14H10 223~342 公式(2) 蓖醌C14H3O2 224~286 公式(2) 蓖醌C14H3O2 285~370 公式(2) 丙酸C3H6O2 0~60 丙酸C3H6O2 60~185 丙酮C3H6O 丙烷C3H8 丙烯C3H6 丙烯腈C3H3N -20 ~+140 铂Pt 1425~1765 公式(2) 草酸C2H2O4 55~105 公式(2) 臭氧O3 醋酸甲酯C3H6O2 氮N2 -210 ~-180 碲化氢H2Te -46 ~0 公式(2) 碘I2 碘化钾KI 843~1028 公式(2) 碘化钾KI 1063~1333 公式(2) 碘化钠NaI 1063~1307 公式(2) 碘化氢HI -97 ~-51 公式(2) 碘化氢HI -50 ~-34 公式(2)

饱和蒸气压计算方法

饱和蒸气压 编辑[bǎo hé zhēng qì yā] 在密闭条件中,在一定温度下,与固体或液体处于相平衡的蒸气所具有的压力称为饱和蒸气 压。同一物质在不同温度下有不同的蒸气压,并随着温度的升高而增大。不同液体饱和蒸气 压不同,溶剂的饱和蒸气压大于溶液的饱和蒸气压;对于同一物质,固态的饱和蒸气压小于 液态的饱和蒸气压。 目录 1定义 2计算公式 3附录 ?计算参数 ?水在不同温度下的饱和蒸气压 1定义编辑 饱和蒸气压(saturated vapor pressure) 例如,在30℃时,水的饱和蒸气压为4132.982Pa,乙醇为10532.438Pa。而在100℃时,水 的饱和蒸气压增大到101324.72Pa,乙醇为222647.74Pa。饱和蒸气压是液体的一项重要物理 性质,液体的沸点、液体混合物的相对挥发度等都与之有关。 2计算公式编辑 (1)Clausius-Claperon方程:d lnp/d(1/T)=-H(v)/(R*Z(v)) 式中p为蒸气压;H(v)为蒸发潜热;Z(v)为饱和蒸汽压缩因子与饱和液体压缩因子之差。 该方程是一个十分重要的方程,大部分蒸汽压方程是从此式积分得出的。 (2)Clapeyron 方程: 若上式中H(v)/(R*Z(v))为与温度无关的常数,积分式,并令积分常数为A,则得Clapeyron 方程:ln p=A-B/T 式中B=H(v)/(R*Z(v))。 (3)Antoine方程:lg p=A-B/(T+C) 式中,A,B,C为Antoine常数,可查数据表。Antoine方程是对Clausius-Clapeyron方程 最简单的改进,在1.333~199.98kPa范围内误差小。 3附录编辑 计算参数 在表1中给出了采用Antoine公式计算不同物质在不同温度下蒸气压的常数A、B、C。其公 式如下 lgP=A-B/(t+C) (1) 式中:P—物质的蒸气压,毫米汞柱; t—温度,℃ 公式(1)适用于大多数化合物;而对于另外一些只需常数B与C值的物质,则可采用(2) 公式进行计算 lgP=-52.23B/T+C (2) 式中:P—物质的蒸气压,毫米汞柱; 表1 不同物质的蒸气压 名称分子式范围(℃)A B C 1,1,2-三氯乙烷C2H3Cl3\ 6.851891262.570205.170 1,1,2一三氯乙烯C2HCl3\7.028081315.040230.000 1,2一丁二烯C4H6-60~+807.161901121.000251.000

饱和蒸汽压

饱和蒸汽压

饱和蒸气压 编辑 [b ǎo h ézh ēng q ìy ā] 饱和蒸汽压即饱和蒸气压。 在密闭条件中,在一定温度下,与固体或液体处于相平衡的蒸气所具有的压力称为饱和蒸气压。同一物质在不同温度下有不同的蒸气压,并随着温度的升高而增大。不同液体饱和蒸气压不同,溶剂的饱和蒸气压大于溶液的饱和蒸气压;对于同一物质,固态的饱和蒸气压小于液态的饱和蒸气压。 蒸汽压指的是在液体(或者固体)的表面存在着该物质的蒸汽,这些蒸汽对液体表面产生的压强就是该液体的蒸汽压。比如,水的表面就有水蒸汽压,当水的蒸汽压达到水面上的气体总压的时候,水就沸腾。我们通常看到水烧开,就是在100 摄氏度时水的蒸汽压等于一个大气压。蒸汽压随温度变化而变化,温度越高,蒸汽压越大,当然还和液体种类有关。一定的温度下,与同种物质的液态(或固态) 处于平衡状态的蒸汽所产生的压 强叫饱和蒸汽压,它随温度升高而增加。如:放在杯子里的水,会因不断蒸发变得愈来愈少。如果把纯水放在一个密闭的容器里,并抽走上方的空气。当水不断蒸发时,水面上方汽相的压力,即水的蒸汽所具有的压力就不断增加。但是,当温度一定时,汽相压力最终将稳定在一个固定的数值上,这时的汽相压力称为水在该温度下的饱和蒸汽压力。当汽相压力的数值达到饱和蒸汽压力的数值时,液相的水分子仍然不断地气化,汽相的水分子也不断地冷凝成液体,只是由于水的气化速度等于水蒸汽的冷凝速度,液体量才没有减少,气体量也没有增加,液体和气体达到平衡状态。所以,液态纯物质蒸汽所具有的压力为其饱和蒸汽压力时,汽液两相即达到了相平衡。饱和蒸汽压是物质的一个重要性质,它的大小取决于物质的本性和温度。饱和蒸汽压越大,表示该物质越容易挥发。 1 定义编辑 饱和蒸气压( saturated vapor pressure ) 例如,在30℃时,水的饱和蒸气压为4132.982Pa, 乙醇为10532.438Pa 。而在100 ℃时,水的饱和蒸气压增大到101324.72Pa, 乙醇为222647.74Pa 。饱和蒸气压是液体的一项重要物理性质,液体的沸点、液体混合物的相对挥发度等都与之有关。 2 计算公式编辑 (1) Clausius-Claperon 方程:d lnp/d(1/T)=-H(v)/(R*Z(v)) 式中p 为蒸气压;H(v) 为蒸发潜热;Z(v) 为饱和蒸汽压缩因子与饱和液体压缩因子之差。该方程是一个十分重要的方程,大部分蒸汽压方程是从此式积分得出的。 (2) Clapeyron 方程: 若上式中H(v)/(R*Z(v)) 为与温度无关的常数,积分式,并令积分常数为A,则得Clapeyron 方程:ln p=A-B/T 式中B=H(v)/(R*Z(v)) 。 (3) Antoine 方程:lg p=A-B/(T+C) 式中,A,B,C 为Antoine 常数,可查数据表。Antoine 方程是对Clausius-Clapeyron 方程最简单的改进,在 1.333~199.98kPa 范围内误差小。 3 附录编辑 计算参数 在表 1 中给出了采用Antoine 公式计算不同物质在不同温度下蒸气压的常数A、 B 、C 。其公式如下 lgP=A-B/(t+C) ( 1) 式中:P —物质的蒸气压,毫米汞柱; t—温度,℃ 公式( 1)适用于大多数化合物;而对于另外一些只需常数 B 与 C 值的物质,则可采用( 2)公式进行计算 lgP=-52.23B/T+C ( 2 )

水的饱和蒸汽压与温度对应表

水的饱和蒸汽压与温度对应表 一、水的饱和蒸汽压与温度的关系 蒸汽压是一定外界条件下,液体中的液态分子会蒸发为气态分子,同时气态分子也会撞击液面回归液态。这是单组分系统发生的两相变化,一定时间后,即可达到平衡。平衡时,气态分子含量达到最大值,这些气态分子对液体产生的压强称为蒸气压。 水的表面就有水蒸气压,当水的蒸气压达到水面上的气体总压的时候,水就沸腾。我们通常看到水烧开,就是在100摄氏度时水的蒸气压等于一个大气压。蒸气压随温度变化而变化,温度越高,蒸气压越大,当然还和液体种类有关。 一定的温度下,与同种物质的液态(或固态)处于平衡状态的蒸气所产生的压强叫饱和蒸气压,它随温度升高而增加。如:放在杯子里的水,会因不断蒸发变得愈来愈少。如果把纯水放在一个密闭的容器里,并抽走上方的空气。当水不断蒸发时,水面上方气相的压力,即水的蒸气所具有的压力就不断增加。但是,当温度一定时,气相压力最终将稳定在一个固定的数值上,这时的气相压力称为水在该温度下的饱和蒸气压力。当气相压力的数值达到饱和蒸气压力的数值时,液相的水分子仍然不断地气化,气相的水分子也不断地

冷凝成液体,只是由于水的气化速度等于水蒸气的冷凝速度,液体量才没有减少,气体量也没有增加,液体和气体达到平衡状态。所以,液态纯物质蒸气所具有的压力为其饱和蒸气压力时,气液两相即达到了相平衡。饱和蒸气压是物质的一个重要性质,它的大小取决于物质的本性和温度。饱和蒸气压越大,表示该物质越容易挥发。 二、水的饱和蒸汽压与温度对应表 水的饱和蒸汽压与温度对应表

三、水的饱和蒸汽压与温度的换算公式 当10℃≤T≤168℃时,采用安托尼方程计算:lgP=7.07406-(1657.46/(T+227.02)) 式中:P——水在T温度时的饱和蒸汽压,kPa; T——水的温度,℃ 四、水的饱和蒸汽压曲线

饱和水气压的计算

饱和水气压 饱和是一种动态平衡态,在该状态下,气相中的水汽浓度或密度保持恒定。在整个湿度的换算过程中,对于饱和水蒸气压公式的 选取显得尤为重要,因此下面介绍几种常用的。 (1)、克拉柏龙-克劳修斯方程 该方程是以理论概念为基础的,表示物质相平衡的关系式,它把饱和蒸汽压随温度的变化、容积的变化和过程的热效应三者联系 起来。方程如下: T-为循环的温度;dT-为循环的温差;L-为热量,这里为汽化潜热(相变热);ν-为饱和蒸汽的比容;ν^-为液体的比容;e-为饱和 蒸汽压。 这就是著名的克拉柏龙-克劳修斯方程。该方程不但适用于水的汽化,也适用于冰的升华。当用于升华时,L为升华潜热。 (2)、卡末林-昂尼斯方程 实际的蒸汽和理想气体不同,原因在于气体分子本身具有体积,分子间存在吸引力。卡末林 - 昂尼斯气体状态方程考虑了这种 力的影响。卡末林-昂尼斯于1901年提出了状态方程的维里表达式(e表示水汽压)。 这些维里系数都可以通过实验测定,其中的第二和第三维里系数都已经有了普遍的计算公式。例如接近大气压力,温度在150K 到400K时,第二维里系数计算公式: 一般在我们所讨论的温度范围内,第四维里系数可以不予考虑。

(3)、Goff-Grattch 饱和水汽压公式 从1947年起,世界气象组织就推荐使用 Goff-Grattch 的水汽压方程。该方程是以后多年世界公认的最准确的公式。它包括两 个公式,一个用于液 - 汽平衡,另一个用于固 - 汽平衡。 对于水平面上的饱和水汽压 式中,T0为水三项点温度 273.16 K 对于冰面上的饱和水汽压 以上两式为 1966 年世界气象组织发布的国际气象用表所采用。 (4)、Wexler-Greenspan 水汽压公式 1971年,美国国家标准局的 Wexler 和 Greenspan 根据 25 ~ 100 ℃范围水面上饱和水汽压的精确测量数据,以克拉柏龙 一克劳修斯方程为基础,结合卡末林 - 昂尼斯方程,经过简单的数学运算并参照试验数据作了部分修正,导出了 0 ~100 ℃ 范 围内水面上的饱和水汽压的计算公式,该式的计算值与实验值基本符合。 式中常数项的个数 n 一般取 4 ~ 8 ,例如 n 为 4 时,各项系数为: C 0 =-0.60436117 × 10 4 、 C 1 =0.1893292601 × 10 2 、 C 2 =-0.28244925 × 10 -1 、C 3 =0.17250331 × 10 -4 、 C 4 =0.2858487 × 10

液体饱和蒸汽压与温度关系

液体饱和蒸汽压与温度关系 一、实验目的 1.学习动态法测定液体饱和蒸汽压与温度的关系。 2.使用克劳修斯-克拉佩龙关系式计算水的气化热。 3、掌握气压计、U型管压差计夫人使用的方法和蒸空泵的使用。 4、学习excel处理实验数据。 二、实验原理 在一定温度下与液体处于平衡状态时蒸气的压力称为该温度下的饱和蒸汽压。液体的蒸汽压是随着温度的改变而改变的,当温度升高时有更多的高动能的分子能够由液面逸出,因而蒸汽压增大。当蒸汽压与外界压力相等时,液体就沸腾。外压不同时液体的沸点也就不同,把1大气压时的沸腾温度定义为液体的正常沸点。 液体的饱和蒸汽压与温度的关系可用户克劳修斯-克拉佩龙方程式表示: dInp/dT=—ΔH 汽/RT2 在温度较小的变化范围内,H 汽可视为常数,对上式积分得: Inp=—ΔH 汽/RT+B 测定液体饱和蒸汽压的方法主要有: 饱和气流法、静态法、动态法。

本实验用动态法,利用当液体的蒸汽压与外压相等时液体沸腾的原理,测定液体在不同外压时的沸点就可求出不同温度下的蒸汽压。优点是对温度的控制要求不高,对于沸点低于100℃的液体,如四氯化碳、丙酮、氯仿等也可达到一定的精确度。饱和气流法不仅可测液体 三、仪器与试剂 1.仪器: 三颈烧瓶1个冷凝管1只水银温度计1只电热套(300-500W)1个真空泵及附件1套 2.试剂: 蒸馏水 四、主要实验步骤 1、准确读取实验时的大气压,实验结束的时候在读一次,取平均值。 2、先用洗液清洗三颈瓶,再用自来水冲洗,最后用蒸馏水洗两次。瓶内加约的蒸馏水,加入少许沸石。测温的温度计用纱布包裹,部分浸入水中。用橡皮筋将测环境温度的温度计绑在一起,但要能移动,作露茎校正。 3、系统检漏: 启动真空泵,系统减压53-63Kpa后,关闭真空泵,5分钟后系统压力不在发生变化,则属于正常。否则,检查各连接处是否漏气,可用少许真空酯涂在该处。 4、测定水在不同外压下沸腾的温度: 启动真空泵,让体系压力低于环境压力40-53KPa左右。加热,让水平稳的沸腾,调整测露茎的温度计水银球于测体系温度的温度计汞柱露出部分的中部。隔2-3分钟读数,两次读数基本没有变化时,记录t 观和t 环,同时记录压差计的读数。

湿度 露点 饱和水蒸气压 计算公式

饱和水蒸气压公式 饱和是一种动态平衡态,在该状态下,气相中的水汽浓度或密度保持恒定。在整个湿度的换算过程中,对于饱和水蒸气压公式的选取显得尤为重要,因此下面介绍几种常用的。 (1)、克拉柏龙-克劳修斯方程 该方程是以理论概念为基础的,表示物质相平衡的关系式,它把饱和蒸汽压随温度的变化、容积的变化和过程的热效应三者联系起来。方程如下: T-为循环的温度;dT-为循环的温差;L-为热量,这里为汽化潜热(相变热);ν-为饱和蒸汽的比容;ν^-为液体的比容;e-为饱和蒸汽压。 这就是著名的克拉柏龙-克劳修斯方程。该方程不但适用于水的汽化,也适用于冰的升华。当用于升华时,L为升华潜热。 (2)、卡末林-昂尼斯方程 实际的蒸汽和理想气体不同,原因在于气体分子本身具有体积,分子间存在吸引力。卡末林 - 昂尼斯气体状态方程考虑了这种力的影响。卡末林-昂尼斯于1901年提出了状态方程的维里表达式(e表示水汽压)。 这些维里系数都可以通过实验测定,其中的第二和第三维里系数都已经有了普遍的计算公式。例如接近大气压力,温度在150K到400K时,第二维里系数计算公式: 一般在我们所讨论的温度范围内,第四维里系数可以不予考虑。 (3)、Goff-Grattch 饱和水汽压公式 从1947年起,世界气象组织就推荐使用 Goff-Grattch 的水汽压方程。该方程是以后多年世界公认的最准确的公式。它包括两个公式,一个用于液 - 汽平衡,另一个用于固 - 汽平衡。 对于水平面上的饱和水汽压 式中,T0为水三项点温度 273.16 K 对于冰面上的饱和水汽压 以上两式为 1966 年世界气象组织发布的国际气象用表所采用。 (4)、Wexler-Greenspan 水汽压公式 1971年,美国国家标准局的 Wexler 和 Greenspan 根据 25 ~ 100 ℃范围水面上饱和水汽压的精确测量数据,以克拉柏龙一克劳修斯方程为基础,结合卡末林 - 昂尼斯方程,经过简单的数学运算并参照试验数据作了部分修正,导出了 0 ~ 100 ℃范围内水面上的饱和水汽压的计算公式,该式的计算值与实验值基本符合。

饱和蒸汽压与温度计算关系.汇总

饱和蒸汽压与温度计算关系.汇总

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在表1中给出了采用Antoine公式计算不同物质在不同温度下蒸气压的常数A、B、C。其公式如lgP=A-B/(t+C) (1)式中:P—物质的蒸气压,毫米汞柱;1mm汞柱=133.3Pa,一个标准大气压约760mm汞柱t—温度,℃。公式(1)适用于大多数化合物;而对于另外一些只需常数B与C值的物质,则可采用(2)公式进行计算 lgP=-52.23B/T+C (2)式中:P—物质的蒸气压,毫米汞柱;这是所有单位的换算:1兆帕(MPa)=145磅/英寸 2(psi)=10.2千克/厘米2(kg/cm2)=10巴(bar)=9.8大气压(atm) 1磅/英寸2(psi)=0.006895兆帕(MPa)=0.0703千克/厘米2(kg/cm2)=0.0689巴(bar)=0.068大气压(atm) 1巴(bar)=0.1兆帕(MPa)=14.503磅/英寸2(psi)=1.0197千克/厘米2(kg/cm2)=0.987大气压(atm) 1大气压(atm)=0.101325兆帕(MPa)=14.696磅/英寸2(psi)=1.0333千克/厘米2(kg/cm2)=1.0133巴(bar) 名称分子式范围(℃) A B C T温度℃ 银Ag 1650~1950 公式(2)250 8.76 氯化银AgCl 1255~1442 公式(2)185.5 8.179 三氯化铝AlCl3 70~190 公式(2)115 16.24 氧化铝Al2O3 1840~2200 公式(2)540 14.22 砷As 440~815 公式(2)133 10.800

常见物质的安托尼常数-计算饱和蒸汽压

http: 一些常见物质的Antoine(安托万)常数(修正) 2007-11-09 09:22 不同物质的蒸气压(摘自http: 在表10中给出了采用Antoine公式计算不同物质在不同温度下蒸气压的常数 A、B、C。其公式如下 lgP=A-B/(t+C)(7-10) 式中: P—物质的蒸气压,毫米汞柱; t—温度,℃ 公式(7—10)适用于大多数化合物;而对于另外一些只需常数B与C值的物质,则可采用(7—11)公式进行计算 lgP=-52.23B/T+C (7-11) 式中: P—物质的蒸气压,毫米汞柱; T—绝对温度,(t℃+273.1). 表10不同物质的蒸气压 名称分子式范围(℃) A B C 银Ag 1650~1950公式(7-11)250 8.76 氯化银AgCl 1255~1442公式(7-11)185.5 8.179

三氯化铝AlCl3 70~190公式(7-11)115 16.24 氧化铝Al2O3 1840~2200公式(7-11)540 14.22 砷As 440~815公式(7-11)133 10.800 砷As 800~860公式(7-11)47.1 6.692 三氧化二砷As2O3 100~310公式(7-11)111.35 12.127三氧化二砷As2O3 315~490公式(7-11)52.12 6.513 氩Ar -207.62~-189.19公式(7-11)7.8145 7.5741 金Au 2315~2500公式(7-11)385 9.853 三氯化硼BCl3……6.18811 756.89 214.0 钡Ba 930~1130公式(7-11)350 15.765 铋Bi 1210~1420公式(7-11)200 8.876 溴Br2……6.83298 113.0 228.0 碳C 3880~4430公式(7-11)540 9.596 二氧化碳CO2……9.64177 1284.07 268.432 二硫化碳CS2 -10~+160 6.85145 1122.50 236.46 一氧化碳CO -210~-160 6.24020 230.274 260.0 四氯化碳CCl4……6.93390 1242.43 230.0 钙Ca 500~700公式(7-11)195 9.697 钙960~1100公式(7-11)370 16.240 镉Cd 150~320.9公式(7-11)109 8.564 镉500~840公式(7-11)99.9 7.897

硫饱和蒸汽压计算公式

硫饱和蒸汽压计算公式 lnPs=89.273-13463/T-8.9643lnT 式中T为温度,K Ps为蒸汽压,Pa 在计算冷凝器中硫浓度时,应根据温度算出Ps,再用Ps/P 算出S8的摩尔体积浓度,乘以8即为S的摩尔体积浓度。 9.33×10-4kPa 6.67×10-3kPa 172.0kPa 3.47×10-3kPa 95.4℃119.3℃151.0℃113.0℃ 如图所示,各实线为其相邻两相共存平衡线。可以看出,在室温下斜方硫(R)是稳定的。由于晶体转变是个慢过程,故只能徐缓加热到95.4℃ 时斜方硫才逐 渐转变为单斜硫,一旦加热太快,则可使斜方硫以介稳态平衡到它的熔点

(113.0℃)而不必经过单斜硫。95.4℃ 以上单斜硫是稳定的,于119.3℃ 开始溶解。在95.4℃ 时两种不同晶型的固体(R 和 M)与硫蒸气平衡共存,此温度称为"转变温度",因它处于斜方硫和单斜硫熔点以下,故转变可以在任一方向进行,即相转变是可逆的,这种相转变叫做对称异构(双变)现象的同质多晶体转变,简称多晶体中的"互变现象",但也有许多物质其晶型转变是不可逆的,即只能朝一个方向变化。此类物质的熔点比转变温度低,故在物质未达到转变温度之前就溶解了,这种相转变称之单变现象的同质多晶型转变,例如磷就表现出此类性质。 图中虚线OB代表介稳平衡,此即过热斜方硫的蒸气压曲线。若加热太快,体系可超过95.4℃,沿BO线上升而不转变为单斜硫。虚线OE代表 介稳平衡,即过热斜方硫的熔化曲线。虚线OC代表介稳平衡,即过冷液硫的蒸气压曲线,虚线BH代表介稳平衡,即过冷单斜硫的蒸气压曲线。D 点为临界点,高于此点温度只有气相存在。 硫磺的蒸汽压力及其组成(选至设计院资料) 固体: 正交晶(20~80℃) logP=11.644-5166/T 单斜晶(96~116℃) logP=11.364-5082/T 液体: (25~74℃) LogP=8.70-4055/T (102~325℃) LogP=14.7-0.0062238T-5405.1/T

饱和蒸汽压

饱和蒸汽压 蒸汽压指的是在液体(或者固体)的表面存在着该物质的蒸汽,这些蒸汽对液体表面产生的压强就是该液体的蒸汽压。比如,水的表面就有水蒸汽压,当水的蒸汽压达到水面上的气体总压的时候,水就沸腾。我们通常看到水烧开,就是在100摄氏度时水的蒸汽压等于一个大气压。蒸汽压随温度变化而变化,温度越高,蒸汽压越大,当然还和液体种类有关。一定的温度下,与同种物质的液态(或固态)处于平衡状态的蒸汽所产生的压强叫饱和蒸汽压,它随温度升高而增加。如:放在杯子里的水,会因不断蒸发变得愈来愈少。如果把纯水放在一个密闭的容器里,并抽走上方的空气。当水不断蒸发时,水面上方汽相的压力,即水的蒸汽所具有的压力就不断增加。但是,当温度一定时,汽相压力最终将稳定在一个固定的数值上,这时的汽相压力称为水在该温度下的饱和蒸汽压力。当汽相压力的数值达到饱和蒸汽压力的数值时,液相的水分子仍然不断地气化,汽相的水分子也不断地冷凝成液体,只是由于水的气化速度等于水蒸汽的冷凝速度,液体量才没有减少,气体量也没有增加,液体和气体达到平衡状态。所以,液态纯物质蒸汽所具有的压力为其饱和蒸汽压力时,汽液两相即达到了相平衡。饱和蒸汽压是物质的一个重要性质,它的大小取决于物质的本性和温度。饱和蒸汽压越大,表示该物质越容易挥发。 1.蒸汽压是汽体对液体,液体对汽体的相互作用。 2.在某一温度时,可以存在高于或者等于饱和蒸汽压的多种蒸汽压数值,而饱和蒸汽压就有一个数值。 ·说的很清楚了, 1.蒸汽压既是汽体对液体的作用,也是液体对汽体的作用,力的作用是相互的啊。 2.在同一个温度下,可以存在小于或等于饱和蒸汽压的多种蒸汽压,而同一个温度下,只有一种蒸汽压是饱和蒸汽压。 比表面是指单位质量物质的总表面积,其单位为米2/克(M2/g).比表面积是粉体材料,特别是超细粉和纳米粉体材料的重要特征之一,粉体的颗粒越细,其比表面积越大,其表面效应,如表面活性、表面吸附能力、催化能力等越强。 由于粉体材料的颗粒很细,颗粒形状及表面形貌错综复杂,因此直接测量它的表面

实验五 液体饱和蒸气压的测定

实验五 液体饱和蒸气压的测定 一、实验目的 1.掌握纯液体饱和蒸气压与温度的关系; 2.熟悉用克劳修斯-克拉贝龙方程计算摩尔汽化热; 3.掌握测定液体饱和蒸气压的方法。 二、基本原理 纯液体的饱和蒸气压是指在一定温度下,气-液两相平衡时蒸气的压力。 处于一定温度下的纯液体,其中动能较大的分子,要不断地从液体表面逸出变成蒸气,此过程称为蒸发;与此同时,也会有蒸气分子回到液体中,此过程称为凝聚。当蒸发与凝聚的速率相等时,就达到了动态平衡,此时的蒸气压力就是该温度下液体的饱和蒸气压。温度越高,能逸出液面的分子数越多,因此,达到动态平衡时,液面上的饱和蒸气压就越高。当液体的饱和蒸气压与外界压力相等时,液体便沸腾,此时的温度成为液体的沸点。液体的沸点随外压的变化而变化,若外压为标准压力(通常取101325 Pa),则液体沸点就称为正常沸点。 蒸发一摩尔液体所需要吸收的热量,即为该温度下该液体的摩尔汽化热(焓)。 从热力学的知识中我们知道,液体饱和蒸气压随温度变化的定量关系,可由克劳修斯-克拉贝龙(C1ausius -Clapeyron)方程给出: 2)(ln RT H dT P d m vap ?= (5-1) 式中: R —— 摩尔气体常数; m vap H ?—— 液体的摩尔气化热。 如果温度改变区间不大,则可把m vap H ?视作常数,将上式积分得: C T R H P m vap +??-=1303.2lg (5-2) 以lg P 对1/T 作图,即得一直线,其斜率应为: R H m m vap 303.2?-= 所以 m R H m vap ?-=?303.2 (5-3) 由实验测定几个不同温度下待测液体的饱和蒸气压,用图解法求得直线的斜率m ,根据(5-3)式即可求出m vap H ?。 测定饱和蒸气压常用的方法有两种: 1.动态法 其中常用的有饱和气流法,即通过一定体积的待测液体所饱和的气流,用某物质完全吸收,然后称量吸收物质增加的重量,求出蒸气的分压力。 2.静态法 把待测物质放在一个封闭体系中,在不同温度下直接测量蒸气压或在不同外压下测液体的沸点。测定时要求体系内无杂质气体。 本实验采用静态法。

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