饱和蒸气压曲线图
水的饱和蒸气压曲线
,F 个相,达到平衡
(2)压力平衡条件:达到平衡时各相的压力相等
p p pF
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2020/2/5
多相体系平衡的一般条件
(3) 相平衡条件: 任一物质B在各相中的化学 势相等,相变达到平衡
B B FB
(4) 化学平衡条件:化学变化达到平衡
例如:
用溶解、蒸馏、重结晶、萃取等方法 提纯天然或人工合成的各种药物或化 工产品
超临界条件下的合成和萃取等
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2020/2/5
概念与术语
相图(phase diagram) 表达多相体系的状态如何随温度、压力、组成
等强度性质变化而变化的图形,称为相图。
相(phase)~Φ 体系内部物理和化学性质完全均匀的部分称
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2020/2/5
概念与术语
自由度(degree of freedom) 确定平衡体系的状态所必须的独立的强度变量
的数目称为自由度,用字母 F(f)表示。这些强
度变量通常是浓度、化学势等以及温度、压力。 如果已指定某个强度变量,除该变量以外的其
它强度变量数称为条件自由度,用F*表示。
各节内容
6.1 引言 6.2 多相体平衡的一般条件
6.3 相律 6.4 单组分系统相图
6.5 二组分理液混合物的气~液平衡相图
6.6 精馏原理
6.7 二组分非理想液态混合物的气~液平衡相图
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2020/2/5
各节内容
6.8 液态部分互溶以及完全不互 溶双液系
6.9 二组分固态不互溶系统的液—固 平衡相图
BB 0
纯液体饱和蒸汽压的测定
纯液体饱和蒸气压的测定一、实验目的1.用平衡管测定不同温度下液体的饱和蒸气压。
2.了解纯液体的饱和蒸气压与温度的关系,即克劳修斯-克拉贝龙方程式的意义,并学会用由图解法求其平均摩尔气化热和正常沸点。
3.掌握用静态法测定液体饱和蒸气压的操作方法,了解真空泵、恒温槽气压计的使用。
二、实验原理本实验采用的静态法,是指在某一温度下,直接测量饱和蒸气压。
平衡管A球和U型管B、C组成。
平衡管上接一冷凝管,以橡皮管与压力计相连。
A内装待测液体,当A球的液面上纯粹是待测液体的蒸气,而B管与C管的液面处于同一水平时,则表示B管液面上的(即A球液面上的蒸气压)与加在C管液面上的外压相等。
此时体系气液两相平衡,该温度称为液体在此外压下的沸点。
用当时的大气压减去数字压力计的读数(压差△P),即为该温度下液体的饱和蒸气压。
液体的饱和蒸气压与温度的关系用克劳修斯-克拉贝龙方程式表示:dlnp∕dT=△H∕RT2式中R为摩尔气体常数;T为热力学温度,△H为在温度T时纯液体的摩尔气化热。
假定△H与温度无关,可近似为常数。
积分上式得:dlnp=-△H∕RT+C式中C为积分常数,,由此式可以看出,lnp对 1∕T作图应为一直线,直线的斜率为-△H∕R,由斜率可求算液体的△H。
三、仪器和试剂纯液体饱和蒸气压测定装置一套;真空泵一台;数字压力计一台;数字温度计;乙醇四、实验步骤装置仪器将待测液体装入平衡管,A球约2/3体积,B和C球各1/2体积,如下图。
排除A、B弯管空间内的空气将恒温槽温度调至45错误!未找到引用源。
,接通冷凝水,抽气减压至液体轻微沸腾观察温度槽上的实际温度与设定温度接近且稳定时,此时AB弯管内的空气不断随蒸气经C管溢出,可认为空气被排除。
饱和蒸气压的测定:当空气被排除干净,且体系温度恒定后,旋转上图中的阀1缓缓放入空气,直至B、C管中液面齐平,关闭阀1,记录温度与压力。
然后将恒温槽温度升高5错误!未找到引用源。
,当待测液体再次沸腾,体系温度稳定后,放入空气使B、C管液面再次齐平,记录温度和压力。
水蒸气饱和蒸汽压与温度表
水蒸气饱和蒸汽压与温度表水蒸气是一种常见的气态物质,它在工业和日常生活中都有广泛的应用。
当水处于开放式容器中,其表面上的水分子会不断地蒸发,而蒸发出来的水分子会在容器中形成水蒸气。
如果这个开放式容器中的空气是干燥的,那么水蒸气将不断地蒸发,直到整个容器内部达到饱和状态。
饱和状态下的水蒸气压力称为饱和蒸汽压力。
饱和蒸汽压力与温度之间有很强的关系。
随着温度升高,饱和蒸汽压力也会随之增加。
这个关系是由饱和蒸汽压力与温度表来描述的。
这张表格显示了不同温度下水蒸气的饱和蒸汽压力,以及在这个温度下水蒸气回收的千克数。
这个表格是在标准气压(1大气压)下制作的。
饱和蒸汽压力与温度之间的关系可以通过很多种方式来表示。
其中一种方法是使用饱和蒸汽线。
饱和蒸汽线是一条在温度-压力图上表示饱和蒸汽状态变化的曲线。
这条曲线表示了液体(水)和气体(水蒸气)同时存在的状态,也就是饱和状态。
在这个状态下,水中的分子和气态水分子的数量相等,即水的蒸发速率等于水蒸气的凝结速率。
饱和蒸汽压力与温度之间的关系还可以通过查找饱和蒸汽压力和温度之间的对应关系来确定。
比如,在大气压力下,水的沸点是100摄氏度。
那么水在这个温度下达到饱和状态时的蒸汽压就是1大气压,也就是标准大气压。
而如果温度升高到110摄氏度,水的饱和蒸汽压就会升高到2大气压,因为温度升高会导致更多的水蒸气从液体中蒸发。
在工业领域中,饱和蒸汽压力与温度表是非常重要的。
工程师和技术人员可以使用这个表格来确定低压或高压锅炉的最大蒸发量。
他们还可以使用这张表格来确定需要多少热量才能将水加热到一定温度,或者需要多少热量才能将水从液态变成蒸汽。
总之,饱和蒸汽压力与温度之间的关系是一个十分重要的概念。
饱和蒸汽压力与温度表是工业和科学领域中必不可少的工具。
无论是在制冷空调领域、加热领域、还是发电领域,都需要使用这张表格来进行计算和设计。
水的饱和蒸汽压与温度对应表
水的饱和蒸汽压与温度对应表水的饱和蒸汽压与温度对应表水是地球上最常见的物质之一,它在自然界中存在着各种形态,包括液态、固态和气态。
当水升温时,它会逐渐蒸发,进入气态状态,这个过程中,水蒸发产生的气体叫做水蒸汽。
而水蒸汽在大气中的压力也叫做水的饱和蒸汽压,其值与温度密切相关。
以下是水的饱和蒸汽压与温度对应表:温度(℃)饱和蒸汽压力(kPa)0 0.6111 0.6572 0.7053 0.7554 0.8075 0.8616 0.9177 0.9758 1.0359 1.09810 1.16211 1.22912 1.29813 1.36914 1.44215 1.51717 1.67418 1.75619 1.84020 1.92621 2.01422 2.10423 2.19624 2.29125 2.38826 2.48727 2.58928 2.69229 2.79830 2.905 35 4.252 40 6.110 45 8.517 50 11.534 55 15.221 60 19.650 65 24.905 70 31.080 75 38.275 80 46.596 85 56.163 90 67.115100 93.808从表中可以看出,随着温度增加,水的饱和蒸汽压也会不断增大。
这个关系是非常明显的,因为随着温度升高,水中的分子热运动速度加快,一部分的水分子会从液态转化为气态,所以气压会增大。
同时,这个也符合热力学基本规律——熵增原理,随着温度升高,系统的熵也会增大。
温度和饱和蒸汽压的对应关系,对于工程和科学研究具有重要的意义。
例如,在化学工程中,如果要控制蒸汽压力,我们需要掌握这个关系。
在气象学中,这个关系也是非常重要的,例如能量平衡方程就需要涉及到大气中的水的饱和蒸汽压与温度的对应关系。
而在热工学,同样也要知道这个关系,因为它与蒸汽轮机的效率有关。
总之,水的饱和蒸汽压与温度的对应关系是一个基础而重要的知识点,掌握它对于很多领域的研究和工程应用都有积极的作用。
丙酮零下温度饱和蒸汽压曲线
丙酮零下温度饱和蒸汽压曲线
丙酮(化学式:C3H6O)是一种有机化合物,其零下温度饱和蒸汽压曲线描述了在不同温度下丙酮的饱和蒸汽压力。
通常,在低温下,丙酮的饱和蒸汽压较小,随着温度的升高,饱和蒸汽压也会增加。
丙酮的饱和蒸汽压曲线可以由Clausius-Clapeyron方程来描述,该方程表示了温度和蒸汽压之间的关系。
饱和蒸汽压曲线的形状可能由一些因素决定,包括分子间相互作用力、分子的大小和形状等。
这些因素会影响丙酮分子在不同温度下的蒸发速率。
由于缺乏具体实验数据,我无法为您提供具体的丙酮零下温度饱和蒸汽压曲线图。
建议您参考文献或专业资料以获取相关数据。
三氯化硼饱和蒸气压曲线
三氯化硼饱和蒸气压曲线三氯化硼是一种重要的工业有机化学物质,在其他催化制剂、医药、农药、染料和其他有机合成中有重要的用途。
它也是一种常见的物理和化学指标。
三氯化硼饱和蒸气压曲线(SVP)是一种重要的科学参数,用于衡量液体和蒸汽之间温度和压力的变化,这里讨论的是它的基本原理和应用。
三氯化硼饱和蒸气压曲线(SVP)是用来描述液体和气体的相变过程的物理参数。
当一种液体升温时,其蒸气压力会随温度升高而增大,这会使液体和蒸汽之间存在一定的压力差,这个压力差可以用图形的形式来描述。
当处于固体、液体、蒸汽三态中的任意一种,我们都可以用温度列和相对蒸汽压力列来描述三氯化硼饱和蒸汽压曲线。
通过观察三氯化硼SVP图,可以了解它的基本特性。
首先,在图中,可以看到两条线,横坐标表示温度,纵坐标表示相对蒸汽压力。
其次,瞬时状态线是一条竖线,表示在某个温度下,液体和蒸汽的比重最接近,可以产生半饱和蒸汽,当图中的温度超过竖线的温度,液体就会汽化,当温度低于竖线的温度,蒸气就会液化,整条曲线都表示某个温度下三氯化硼凝结温度和饱和蒸汽压力之间的关系。
三氯化硼饱和蒸气压曲线(SVP)有重要的应用。
在分析液体-蒸汽两相的性质时,三氯化硼SVP图对于认识液体的饱和特性有着重要的作用,能够直观地反映液体的物理性质。
在工艺设计和优化中,三氯化硼SVP图也有着重要的作用,可以用来研究各种条件下的液体和蒸汽的性质,从而更好地控制和设计各种工艺条件,及时发现工艺过程中的不良情况,从而对工艺进行优化作出调整。
此外,三氯化硼SVP图还可以被用来测量液体的蒸气压力,催化所需的温度和压力,液体的熔点温度以及其他温度和压力参数,从而帮助分析物质的相变特性,及时发现工艺技术中存在的问题,并且作为反应率等参数的基础,为进一步研究化学工艺技术提供重要的参数。
综上所述,三氯化硼饱和蒸气压曲线(SVP)具有重要的理论意义和实际应用,是一种重要的科学参数,用于衡量液体和蒸汽之间温度和压力的变化。
不同温度下饱和蒸汽压计算
不同温度下饱和蒸汽压计算哎呀,说起饱和蒸汽压的计算,可别被这个听起来挺吓人的名字给唬住啦!其实这就跟煮开水时看到的水蒸气有关,特别有意思!让我们一起来揭开它的神秘面纱吧!想象一下啊,你家里的水壶烧水的场景。
水温升高时,水分子就像是一群活泼的小精灵,蹦蹦跳跳地想要逃离水面。
这些调皮的水分子越跳越快,越跳越高,这就形成了我们说的蒸汽压力。
温度就像是给这群小精灵打了鸡血似的,温度越高,它们就跳得越欢。
比如在二十度的时候,这些水分子还算安分,蒸汽压力大概就是两千多帕;到了一百度,哇塞,简直就像过年放鞭炮一样热闹,蒸汽压力蹭蹭往上涨到十万帕!要计算不同温度下的饱和蒸汽压,咱们得用到一个叫克劳修斯-克拉伯龙方程的法宝。
别被这个名字吓到,它就像是一个神奇的计算器,帮我们算出在不同温度下,那些调皮的水分子会产生多大的压力。
说到计算过程,就像是玩一个数字游戏。
我们需要知道两个温度点的蒸汽压,就能推算出其他温度下的压力值。
这就像是用两个已知的点,画出一条完整的曲线,特别神奇!有趣的是,这个计算还跟海拔高度有关系呢!在珠穆朗玛峰顶上,因为气压低,水都不用等到一百度就开始沸腾啦!这些水分子在高原上简直嗨到飞起,比平原上的同伴们活跃多了。
我最喜欢用的一个小技巧是,把温度变化想象成过山车。
温度每升高十度,蒸汽压力就会翻一倍多。
这就像坐过山车往上爬,越爬越高,速度越来越快,刺激得不得了!记得有次做实验,我们用密闭容器测量不同温度下的蒸汽压。
那个压力表的指针转啊转,简直比看电视剧还要精彩。
每升高一度温度,压力就噌噌往上涨,看得我们目不转睛。
要是觉得直接计算太难,我们还可以查表或者用图像法。
这就像是查公交车时刻表一样简单。
只要找到对应的温度,蒸汽压力值就躺在那里等着你去找它呢!有意思的是,不同的液体,它们的饱和蒸汽压曲线也不一样。
就像是不同的小朋友性格不同,有的特别活泼,动不动就想往外跳;有的比较安静,即使温度升高也不会太激动。
水的饱和蒸气压曲线
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2020/3/1
水的相态分析
1.水的相平衡实验数据 水在常压下,可以呈气、液、固三种不同的相 态存在,可以有如下的几种相平衡状态
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2020/3/1
水的相平衡数据
t /℃
-20 -15 -10 -5 0.01
水的相平衡(部分)数据
系统的饱和蒸气压p/kpa
多种气体混合物
液体,按其互溶程度可以组成一相、两相或三 相共存。
固体,一般有一种固体便有一个相。两种固体粉 末无论混合得多么均匀,仍是两个相(固体溶液 [合金]除外,它是单相)。
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2020/3/1
概念与术语
自由度(degree of freedom) 确定平衡体系的状态所必须的独立的强度变量
F = C - +2
2通常指T,P两个变
相律最早由Gibbs提出量,所以又称为Gibbs相律。
如果除T,P外,还受其它力场如磁场、电场和重力场
的影响,则2改用 n 表示,即: F = C - + n
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2020/3/1
相律的几点说明
几点说明:
(1)即使不是S种物质都存在于相中,相律的表达
物系点~ 相图中表示体系总状态的点称为物系点。
在T-x图上,物系点可以沿着与温度坐标平行的垂线上下移动; 在水盐体系图上,随着含水量的变化,物系点可沿着与组成坐标 平行的直线左右移动。
在单相区,物系点与相点重合;在两相区中的物系点, 它实际存在的状态是对应两个平衡相,代表平衡相的两 个相点表示其组成和温度(压力)。
(独立)组分数(number of independent component)
实际流体的pV图和饱和蒸汽压
00-7-22
5
00-7-22 4
临界参数
在临界点附近, 气态部分恒温线向下抛, 液态部分恒 温线向上抛, c 点正好是一个水平拐点, 其数学特征是此点 的一阶和二阶导数都为零. 即
p 0 V m T Tc
பைடு நூலகம்
2 p 0 2 V m T Tc
气液平衡与饱和蒸气压
时间
在测量温度 下的蒸气压
始态: 只有液体
平衡态: 液体和饱和蒸气
3
• 物质的气 - 液平衡与饱和蒸气压
00-7-22
临界参数
临界点: pV 图水平线随温度升高缩短达到极限而形成的拐点. 水平线缩短的原因是, 温度升高使饱和液体摩尔体积(水平段左 端点横坐标) 膨大, 饱和气体摩尔体积(右端点横坐标)因蒸气压 力升高而减小. 至临界点时气液之间的差别消失. 临界温度Tc 、临界压力pc和临界体积Vc: 临界点的温度、压力 和摩尔体积. 总称临界参数, 是物质的非常重要的特性参数. 临界温度是气体能被加压液化的最高温度. 解释: 在一定温度下增加压力可以起到缩小分子间距从而增大 分子间引力的作用, 但这种作用是有一定限度的(超过一定程度 分子间排斥力将起主导作用), 故液化的发生要求分子热运动的 离散倾向也不能超过一定限度, 即对气体的温度有最高限定.
实际流体的pV图
实际流体pV 图的主要特征 “ :
动画“实际流体pV线及液化现象 p
• 高温下的恒温线基本上还是双
曲线, 与理想气体相似. • 在某个温度以下恒温线上有一 c 水平段, 是气液相变化的特征. T5 水平线上每一点的温度和压力 g3 l3 T4 都一样, 仅仅由于气液两相相对 Tc g2 l2 T3 数量不同而具有不同的体积. l1 g1 T2 • 随温度升高, 水平段的位臵升高 T1 而长度缩短, 并最终缩至一点C. Vm • 双节线: 图中的l1Cg1包线, 是气 • 实际流体p – Vm恒温线的一般规律 液共存区的边界线.