饱和蒸汽压..doc

饱和蒸气压
编辑
[bǎo hé zhēng qì yā] 
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,,。而在100℃时,,。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,~。
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=-+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