Question

单纯降温能否实现气体液化?

Answer 1

当把温度降低到一定数值,然后加压力可实现气体的液化,这个温度称为临界温度(Tc)(critical temperature).即在这个温度以上,无论加多大的压力,气体均不能液化,这个温度叫临界温度.
在临界温度时,使气体液化所需的最小压力叫临界压力(Pc)(critical pressure).
在临界温度和临界压力下,1mol气态物质所占有的体积称为临界体积(Vmc)(critical molar volumn).
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表2-4 一些气体的临界常数和熔沸点
气体
Tc/K
Pc/Pa
Vc/m3·mol-1
m·p·/K
b·p·/K
He
5.1
2.28×105
5.77×10-5
1
H2
33.1
1.30×106
6.50×10-5
14
20
N2
126
3.39×106
9.00×10-5
63
104
O2
154.6
5.08×106
7.44×10-5
54
90
CH4
190.9
4.64×106
9.88×10-5
90
156
CO2
304.1
7.39×106
9.56×10-5
104
169
NH3
408.4
1.13×107
7.23×10-5
195
240
Cl2
417
7.71×106
1.24×10-4
122
239
H2O
647.2
2.21×107
1.50×10-4
273
373
一般,非极性分子(He,H2,N2,O2等)之间由于吸引力很小,则临界温度很低,难以液化；而强极性分子(如H2O,NH3等),则因具有较大的分子间作用力而比较容易液化.