Question

饱和蒸汽压有哪些计算方法

Answer 1

　　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强称为饱和蒸气压。下面就让我来给你科普一下饱和蒸汽压的内容。

　　饱和蒸汽压的简介

　　同一物质在不同温度下有不同的饱和蒸气压，并随着温度的升高而增大。纯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。

　　饱和蒸汽压的举例

　　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。

　　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。

　　饱和蒸汽压的计算公式

　　(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。

　　饱和蒸汽压的计算参数

　　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

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