飽和蒸汽壓有哪些計算方法

  在密閉條件中,在一定溫度下,與固體或液體處於相平衡的蒸氣所具有的壓強稱為飽和蒸氣壓。下面就讓小編來給你科普一下飽和蒸汽壓的內容。

  飽和蒸汽壓的簡介

  同一物質在不同溫度下有不同的飽和蒸氣壓,並隨著溫度的升高而增大。純溶劑的飽和蒸氣壓大於溶液的飽和蒸氣壓;對於同一物質,固態的飽和蒸氣壓小於液態的飽和蒸氣壓。

  飽和蒸汽壓的舉例

  在30℃時,水的飽和蒸氣壓為4132.982Pa,乙醇為10532.438Pa。而在100℃時,水的飽和蒸氣壓增大到101324.72Pa,乙醇為222647.74Pa。飽和蒸氣壓是液體的一項重要物理性質,液體的沸點、液體混合物的相對揮發度等都與之有關。

  如:放在杯子裡的水,會因不斷蒸發變得愈來愈少。如果把純水放在一個密閉的容器裡,並抽走上方的空氣。當水不斷蒸發時,水面上方汽相的壓力,即水的蒸汽所具有的壓力就不斷增加。但是,當溫度一定時,汽相壓力最終將穩定在一個固定的數值上,這時的汽相壓力稱為水在該溫度下的飽和蒸汽壓力。當汽相壓力的數值達到飽和蒸汽壓力的數值時,液相的水分子仍然不斷地氣化,汽相的水分子也不斷地冷凝成液體,只是由於水的氣化速度等於水蒸汽的冷凝速度,液體量才沒有減少,氣體量也沒有增加,液體和氣體達到平衡狀態。

  飽和蒸汽壓的計算公式

  ***1***Clausius-Claperon方程:d lnp/d***1/T***=-H***v***/***R*Z***v******

  式中p為蒸氣壓;H***v***為蒸發潛熱;Z***v***為飽和蒸汽壓縮因子與飽和液體壓縮因子之差 。

  該方程是一個十分重要的方程,大部分蒸汽壓方程是從此式積分得出的 。

  ***2***Clapeyron 方程:

  若上式中H***v***/***R*Z***v******為與溫度無關的常數,積分式,並令積分常數為A,則得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為Antoine常數,可查資料表。Antoine方程是對Clausius-Clapeyron方程最簡單的改進,在1.333~199.98kPa範圍內誤差小。

  飽和蒸汽壓的計算引數

  在表1中給出了採用Antoine公式計算不同物質在不同溫度下蒸氣壓的常數A、B、C。其公式如下

  lgP=A-B/***t+C***   ***1***

  式中:P—物質的蒸氣壓,毫米汞柱;

  t—溫度,℃

  公式***1***適用於大多數化合物;而對於另外一些只需常數B與C值的物質,則可採用***2***公式進行計算

  lgP=-52.23B/T+C    ***2***

  式中:P—物質的蒸氣壓,毫米汞柱;

  表1 不同物質的蒸氣壓


飽和蒸汽壓怎麼計算