飽和蒸氣壓公式推導
飽和蒸氣壓的計算公式有三種:
(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))為與温度無關的常數,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,可查數據表。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。
1、
在密閉條件中,在一定温度下,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。同一物質在不同温度下有不同的飽和蒸氣壓,並隨着温度的升高而增大。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。
2、
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。
3、
如:放在杯子裏的水,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裏,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,當温度一定時,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温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。
水的飽和蒸汽壓的計算公式是:
採用安託尼方程計算:lgP=7.07406-(1657.46/(T+227.02))(10℃《T《168℃)
P,水在T温度時的飽和蒸汽壓kPaT,水的温度,℃
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