液体的饱和蒸汽压和气化热

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水在不同温度下的饱和蒸汽压

水在不同温度下的饱和蒸汽压

水在不同温度下的饱和蒸汽压一、引言水是地球上最常见的物质之一,也是人类生活中必不可少的资源。

在自然界中,水存在于不同的状态,如液态、固态和气态。

本文将重点讨论水在不同温度下的饱和蒸汽压。

二、什么是饱和蒸汽压饱和蒸汽压是指在一定温度下,液体与其蒸气之间达到平衡时所对应的气压。

当液体表面上的分子达到一定速度后,就会从表面逸出形成气态分子,这些气态分子与液体表面上的分子相互碰撞并返回液体表面,这样就形成了动态平衡。

此时,液体表面上的蒸气分子数已经达到最大值,不能再增加了。

此时所对应的气压就是饱和蒸汽压。

三、水在不同温度下的饱和蒸汽压1. 0℃~100℃范围内水的饱和蒸汽压温度(℃)饱和蒸汽压(kPa)0 0.6115 0.87210 1.22815 1.70520 2.33825 3.16930 4.24435 5.62440 7.38145 9.59450 12.35255 15.75860 19.80665 24.58770 30.19375 36.72080 44.27285 52.94890 62.94995 74.491100 101.3252. 其他温度下水的饱和蒸汽压除了0℃~100℃范围内的温度,水在其他温度下的饱和蒸汽压也可以通过公式计算得出。

公式如下:ln(P/P0) = -ΔHvap/R(1/T - 1/T0)其中,P是所求的饱和蒸汽压,P0是标准大气压(101325Pa),ΔHvap是水的汽化热(44000J/mol),R是气体常数(8.31J/(mol·K)),T是所求的温度,T0是标准温度(298K)。

四、结论与应用通过以上数据和公式可知,在一定温度范围内,水的饱和蒸汽压随着温度升高而增加。

这个规律在工业生产中有广泛应用,如在锅炉、发动机等设备中,需要控制水的蒸汽压力以保证设备正常运行。

同时,水的饱和蒸汽压也是气象学、环境科学等领域的重要参数,在大气湿度、降雨量等方面有着广泛应用。

最新汽化热、汽化潜热、蒸汽压概念解释

最新汽化热、汽化潜热、蒸汽压概念解释

汽化热:是一个物质的物理性质。

其定义为:在标准大气压(101.325 kPa)下,使一摩尔物质在一定温度下蒸发所需要的热量,对于一种物质其为温度的函数。

常用单位为千焦/摩尔(或称千焦耳/摩尔),千焦/千克亦有使用。

其他仍在使用的单位包括 Btu/lb(英制单位,Btu为British Thermal Unit,lb为磅)。

因为汽化是液化(凝结)的相反过程,同一物质的凝结点和沸点相同,故凝结热与液化热的名称也同时被使用,定义为:在标准大气压下,使一摩尔物质在其凝结点凝结所放出的热量。

汽化潜热:液体在定压下沸腾汽化时,虽然对它进行加热,但液体的温度并不升高,液体和蒸气一直保持相应于液面压力下的饱和温度。

根据分子运动理论可知,液体沸腾时加给液体的热量,主要是用来克服液体分子之间的引力及液体的表面张力,并用以增加分子的位能(由液体变为蒸气,分子之间的距离增大),而蒸气和液体分子的动能并没有增大。

显然,这些热量并不是用来升高液体的温度,而是用来使液体转变为蒸气,因而沸腾过程中液体的温度保持不变。

这种消耗于液体汽化过程的热量叫潜热。

在一定温度下1kg饱和液体全部转变为同温度的蒸气所吸收的热量称为汽化潜热,或简称为汽化热,用符号r表示,单位是kJ/kg。

例如水在100℃时的汽化潜热为2257.2kJ/kg。

液体的汽化热可用实验测定。

同一种液体的汽化热随压力的升高(也就是随饱和温度的升高)而减小蒸气压蒸气压指的是在液体(或者固体)的表面存在着该物质的蒸气,这些蒸气对液体表面产生的压强就是该液体的蒸气压。

比如,水的表面就有水蒸气压,当水的蒸气压达到水面上的气体总压的时候,水就沸腾。

我们通常看到水烧开,就是在100摄氏度时水的蒸气压等于一个大气压。

蒸气压随温度变化而变化,温度越高,蒸气压越大,当然还和液体种类有关。

一定的温度下,与同种物质的液态(或固态)处于平衡状态的蒸气所产生的压强叫饱和蒸气压,它随温度升高而增加。

【精】3纯液体饱和蒸汽压的测定(论文资料)

【精】3纯液体饱和蒸汽压的测定(论文资料)

实验二液体饱和蒸汽压的测定一、实验目的与要求:对液体饱和蒸汽压与温度的关系作实验上的研究。

根据建立起的经验方程式,求算液体的平均摩尔汽化热。

二、预习要求:1、明确蒸气压、正常沸点、沸腾温度的含义;了解动态法测定蒸气压的基本原理。

2、了解真空泵、气压计的使用及注意事项。

3、了解如何检漏及实验操作时抽气、放气的控制。

三、实验原理:在封闭体系中,液体很快和它的蒸汽达到平衡。

这时的蒸汽的压力称为液体的饱和蒸汽压。

蒸发一摩尔液体需要吸收的热量,即为该温度下液体的摩尔汽化热。

它们的关系可用克拉贝龙~克劳修斯方程表示:(2-1)D H:摩尔汽化热(J·mol-1) R:气体常数(8.314J·mol-1·K-1)若温度改变的区间不大,D H可视为为常数(实际上D H与温度有关)。

积分上式得:(2-2)或 (2-3)常数,。

(3)式表明与有线性关系。

作图可得一直线,斜率为-B。

因此可得实验温度范围内液体的平均摩尔汽化热D H。

(2-4)当外压为101.325kPa(760mmHg)时,液体的蒸汽压与外压相等时的温度称为液体的正常沸点。

在图上,也可以求出液体的正常沸点。

液体饱和蒸汽压的测量方法主要有三种:1、静态法:在某一固定温度下直接测量饱和蒸汽的压力。

2、动态法:在不同外部压力下测定液体的沸点。

3、饱和气流法:在液体表面上通过干燥的气流,调节气流速度,使之能被液体的蒸汽所饱和,然后进行气体分析,计算液体的蒸汽压。

本实验利用第二种方法。

此法基于在沸点时液体的饱和蒸汽压与外压达到平衡。

只要测得在不同外压下的沸点,也就测得在这一温度下的饱和蒸汽压。

四、仪器和药品:液体饱和蒸汽测定仪1套抽气泵1台福廷式压力计1支加热电炉1个搅拌马达1台1/10°C温度计2支五、装置简介:图2--1中,平衡管由三个相连通的玻璃球构成,顶部与冷凝管相连。

冷凝管与U形压力计6和缓冲瓶7相接。

在缓冲瓶7和安全瓶11之间,接一活塞9,用来调节测量体系的压力。

汽化热汽化潜热蒸汽压概念解释

汽化热汽化潜热蒸汽压概念解释

汽化热汽化潜热蒸汽压概念解释The pony was revised in January 2021汽化热:是一个物质的物理性质。

其定义为:在标准大气压 kPa)下,使一摩尔物质在一定温度下蒸发所需要的热量,对于一种物质其为温度的函数。

常用单位为千焦/摩尔(或称千焦耳/摩尔),千焦/千克亦有使用。

其他仍在使用的单位包括 Btu/lb(英制单位,Btu为British Thermal Unit,lb为磅)。

因为汽化是液化(凝结)的相反过程,同一物质的凝结点和沸点相同,故凝结热与液化热的名称也同时被使用,定义为:在标准大气压下,使一摩尔物质在其凝结点凝结所放出的热量。

汽化潜热:液体在定压下沸腾汽化时,虽然对它进行加热,但液体的温度并不升高,液体和蒸气一直保持相应于液面压力下的饱和温度。

根据分子运动理论可知,液体沸腾时加给液体的热量,主要是用来克服液体分子之间的引力及液体的表面张力,并用以增加分子的位能(由液体变为蒸气,分子之间的距离增大),而蒸气和液体分子的动能并没有增大。

显然,这些热量并不是用来升高液体的温度,而是用来使液体转变为蒸气,因而沸腾过程中液体的温度保持不变。

这种消耗于液体汽化过程的热量叫潜热。

在一定温度下1kg 饱和液体全部转变为同温度的蒸气所吸收的热量称为汽化潜热,或简称为汽化热,用符号r表示,单位是kJ/kg。

例如水在100℃时的汽化潜热为kg。

液体的汽化热可用实验测定。

同一种液体的汽化热随压力的升高(也就是随饱和温度的升高)而减小蒸气压蒸气压指的是在液体(或者固体)的表面存在着该物质的蒸气,这些蒸气对液体表面产生的压强就是该液体的蒸气压。

比如,水的表面就有水蒸气压,当水的蒸气压达到水面上的气体总压的时候,水就沸腾。

我们通常看到水烧开,就是在100摄氏度时水的蒸气压等于一个大气压。

蒸气压随温度变化而变化,温度越高,蒸气压越大,当然还和液体种类有关。

一定的温度下,与同种物质的液态(或固态)处于平衡状态的蒸气所产生的压强叫饱和蒸气压,它随温度升高而增加。

液体饱和蒸气压和摩尔汽化热的测定

液体饱和蒸气压和摩尔汽化热的测定

实验二 液体饱和蒸气压和摩尔汽化热的测定一、实验目的1.明确纯液体饱和蒸气压的定义和气液两相平衡的概念,掌握纯液体饱和蒸气压和温度关系的克劳修斯—克拉贝龙方程及物质摩尔气化热的求算方法。

2.学习真空的获得与检漏技术,学会用等压计测定不同温度下液体饱和蒸气压的方法.二.实验原理在一定的温度下,真空密闭容器内的液体能很快和它的蒸汽相建立动态平衡,即蒸汽分子向液面凝结和液体中分子从表面逃逸的速率相等。

此时液面上的蒸汽压力就是液体在此温度下的饱和蒸汽压。

纯液体的饱和蒸汽压与液体的本性(分子大小、结构、形状)和温度、外压有关。

其值是物质重要的物性参数,对研究气-液相变基础理论、相变热力学具有特别重要的意义。

在热物理、化学物理及热力学、石油化工、分离与提纯、冶金、材料科学与工程等领域都具有广泛的应用。

当外压一定时,纯液体的蒸汽压与温度的关系可用克拉贝龙—克劳修斯方程式描述2ln m p d p H dT RT ⎛⎞⎜⎟Δ⎝⎠=\ 式中p 为液体在温度T 时的饱和蒸汽压(Pa ),T 为热力学温度(K ),△H m 为液体摩尔气化热(J ·mol -1),R 为气体常数。

如果温度变化的范围不大,△H m 可视为常数,将上式积分可得:ln p p \=-m H RTΔ+C 式中C 为积分常数。

由上式可见,若在一定温度范围内,测定不同温度下的饱和蒸汽压,以ln p p \对T 1作图,可得一直线,直线的斜率为-m H R Δ,而由斜率可求出实验温度范围内液体的平均摩尔气化热△H m 。

当液体的蒸汽压与外界压力相等时,液体便沸腾,外压不同,液体的沸点也不同,我们把液体的蒸汽压等于101.325KPa时的沸腾温度定义为液体的正常沸点。

从图中也可求得该液体的正常沸点。

测量物质的饱和蒸汽压常用的方法有动态法和静态法。

本实验采用静态法测定乙醇的饱和蒸汽压。

即将待测物质放在一个密闭体系中,在不同的温度下,直接测量蒸汽压或在不同外压下测定液体相应的沸点。

液体饱和蒸汽压的测定-实验报告

液体饱和蒸汽压的测定-实验报告

液体饱和蒸汽压的测定-实验报告液体饱和蒸汽压的测定实验报告一、实验目的1、明确液体饱和蒸汽压的定义及其实用意义。

2、掌握静态法测定液体饱和蒸汽压的原理和方法。

3、学会使用气压计和恒温槽等实验仪器。

4、通过实验数据处理,求得所测液体在不同温度下的饱和蒸汽压,并绘制出蒸气压温度曲线,计算出液体的平均摩尔汽化热。

二、实验原理在一定温度下,液体与其蒸汽达到平衡时的压力称为该温度下液体的饱和蒸汽压。

当液体的蒸汽压与外界压力相等时,液体便沸腾。

静态法测定液体饱和蒸汽压是在一定温度下,直接测量处于平衡状态时的蒸汽压力。

假设被测量液体的蒸汽压为 p,实验装置中所加的外压为 p 外,当 p = p 外时,液体发生沸腾。

此时,外压 p 外的大小就等于液体的饱和蒸汽压 p。

克劳修斯克拉贝龙方程表示了液体饱和蒸汽压与温度的关系:ln(p/p) =ΔvapHm/(R·T) + C其中,p 为液体在温度 T 时的饱和蒸汽压,p为标准大气压,ΔvapHm 为液体的摩尔汽化热,R 为摩尔气体常数,T 为热力学温度,C 为积分常数。

通过测定不同温度下液体的饱和蒸汽压,并以 ln(p/p) 对 1/T 作图,可得一直线,其斜率为ΔvapHm/(R),从而可求得液体的摩尔汽化热ΔvapHm。

三、实验仪器与试剂1、仪器饱和蒸汽压测定装置一套,包括等压计、稳压瓶、温度计、恒温槽、气压计。

真空泵及附件。

2、试剂无水乙醇(分析纯)。

四、实验步骤1、装置安装将等压计、稳压瓶、温度计等按实验装置图连接好。

检查装置的气密性,确保系统无漏气现象。

2、装样洗净等压计,烘干后在等压计的 U 形管内加入适量的无水乙醇。

3、排除系统内的空气打开真空泵,抽气至等压计内的液体沸腾 3 5 分钟,以排除系统内的空气。

关闭真空泵,观察等压计内的液面,若液面在数分钟内保持不变,则表明系统内的空气已排尽。

4、测定不同温度下的饱和蒸汽压开启恒温槽,调节温度至某一设定值,并保持恒温。

水的饱和蒸汽压测定和平均摩尔汽化热实验数据

水的饱和蒸汽压测定和平均摩尔汽化热实验数据

水的饱和蒸汽压测定和平均摩尔汽化热实验数据实验目的:1.了解液体的蒸发和气化过程。

2.了解水蒸气产生的原理和影响因素。

3.测量水的饱和蒸汽压和温度的关系。

实验器材:1. 外壳、支撑架、加热板、温度计、传感器、气压计等。

2. 温度传感器:搭配专门的探头测量温度。

3. 气压计:用于测量压力。

4. 平衡品:用于放置试管以保持平衡。

实验原理:在特定的温度下,液体从表面逐渐蒸发。

当它达到一个特定的温度(饱和温度)时,蒸发从表面不再增加,因为与之相反的过程开始占主导位置——液体表面蒸发出的水分子反复撞击空气分子,一部分水分子重新转化成液滴回到液体表面。

因此,在气相和液相之间达到一个平衡状态,此时液体内部的蒸汽压力称为饱和蒸汽压。

实验步骤:1. 准备试管和试管盖,将一定量的水注入试管中。

2. 将试管放入加热板中,并将传感器插入试管。

3. 开始加热,直到水完全沸腾。

4. 记下水沸腾时的温度和饱和蒸汽压,并记录相关数据。

实验记录:实验数据:2.了解水的平均摩尔汽化热的概念和计算方法。

1. 装液体的烧杯、热水槽、恒温水浴、温度计、电天平等。

2. 电天平:用于称量物质的质量。

4. 恒温水浴:用于控制水的温度。

液体沸腾的条件是其饱和蒸汽压与外界的压强相等。

在沸腾过程中,液体的温度保持不变,从而可以测量蒸发的质量(≈0),以及蒸气的温度和压强。

利用平衡条件来计算水的摩尔汽化热。

1. 将约100毫升水倒入烧杯中,放入热水槽中,升温至开始沸腾。

2. 待水完全沸腾后,稳定5分钟左右,然后重复测量工作,并记录相关数据。

3. 利用测量结果计算出水的平均摩尔汽化热。

实验二 液体饱和蒸汽压的测定

实验二 液体饱和蒸汽压的测定

实验二液体饱和蒸汽压的测定一、实验目的与要求:对液体饱和蒸汽压与温度的关系作实验上的研究。

根据建立起的经验方程式,求算液体的平均摩尔汽化热。

二、预习要求:1、明确蒸气压、正常沸点、沸腾温度的含义;了解动态法测定蒸气压的基本原理。

2、了解真空泵、气压计的使用及注意事项。

3、了解如何检漏及实验操作时抽气、放气的控制。

三、实验原理:在封闭体系中,液体很快和它的蒸汽达到平衡。

这时的蒸汽的压力称为液体的饱和蒸汽压。

蒸发一摩尔液体需要吸收的热量,即为该温度下液体的摩尔汽化热。

它们的关系可用克拉贝龙~克劳修斯方程表示:(2-1)D H:摩尔汽化热(J·mol-1) R:气体常数(8.314J·mol-1·K-1)若温度改变的区间不大,D H可视为为常数(实际上D H与温度有关)。

积分上式得:(2-2)或 (2-3)常数,。

(3)式表明与有线性关系。

作图可得一直线,斜率为-B。

因此可得实验温度范围内液体的平均摩尔汽化热D H。

(2-4)当外压为101.325kPa(760mmHg)时,液体的蒸汽压与外压相等时的温度称为液体的正常沸点。

在图上,也可以求出液体的正常沸点。

液体饱和蒸汽压的测量方法主要有三种:1、静态法:在某一固定温度下直接测量饱和蒸汽的压力。

2、动态法:在不同外部压力下测定液体的沸点。

3、饱和气流法:在液体表面上通过干燥的气流,调节气流速度,使之能被液体的蒸汽所饱和,然后进行气体分析,计算液体的蒸汽压。

本实验利用第二种方法。

此法基于在沸点时液体的饱和蒸汽压与外压达到平衡。

只要测得在不同外压下的沸点,也就测得在这一温度下的饱和蒸汽压。

四、仪器和药品:液体饱和蒸汽测定仪1套抽气泵1台福廷式压力计1支加热电炉1个搅拌马达1台1/10°C温度计2支五、装置简介:图2--1中,平衡管由三个相连通的玻璃球构成,顶部与冷凝管相连。

冷凝管与U形压力计6和缓冲瓶7相接。

在缓冲瓶7和安全瓶11之间,接一活塞9,用来调节测量体系的压力。

汽蚀余量与允许吸入高度

汽蚀余量与允许吸入高度

汽蚀余量与允许吸入高度1. 汽蚀余量的概念和影响因素汽蚀是指液体在流动过程中受到压力降低而发生沸腾现象,产生气泡并瞬间坍塌的现象。

汽蚀会导致泵的性能下降、噪音和振动增大,甚至会损坏泵的叶轮和其他部件。

为了避免汽蚀的发生,需要保证泵的汽蚀余量。

汽蚀余量是指泵在正常运行条件下,其吸入压力不低于汽蚀开始的压力,即泵的入口压力与汽蚀开始的蒸汽压力之间的差值。

汽蚀余量越大,泵的工作越稳定,越不容易发生汽蚀。

影响汽蚀余量的因素主要有以下几个:1.1 液体性质液体的饱和蒸汽压和汽化热是影响汽蚀余量的重要参数。

液体的饱和蒸汽压越低,汽蚀余量越大;液体的汽化热越高,汽蚀余量越大。

1.2 泵的结构和工作状态泵的结构和工作状态对汽蚀余量也有一定影响。

泵的结构设计合理、叶轮的几何形状和叶片数目选择合适,可以增大汽蚀余量。

泵的工作状态包括转速、进口压力和出口压力等,这些因素都会影响汽蚀余量。

2. 允许吸入高度的概念和计算方法允许吸入高度是指泵能够在一定条件下安全稳定地吸入液体的最大高度。

允许吸入高度取决于泵的结构和工作状态,以及液体的性质。

计算允许吸入高度的方法主要有以下几种:2.1 静液压力法根据大气压力和液体的密度,可以通过静液压力法计算允许吸入高度。

该方法假设泵的进口压力等于大气压力,通过计算液体在一定高度下的静液压力来确定允许吸入高度。

2.2 动液压力法动液压力法考虑了泵的工作状态对允许吸入高度的影响。

该方法通过计算液体在泵进口处的动液压力和大气压力之间的差值,来确定允许吸入高度。

2.3 液体速度法液体速度法是根据液体在吸入管道中的速度来计算允许吸入高度的方法。

通过控制液体的速度,可以保证液体在吸入管道中不产生汽蚀,从而确定允许吸入高度。

3. 提高汽蚀余量和允许吸入高度的方法为了提高汽蚀余量和允许吸入高度,可以采取以下一些方法:3.1 优化泵的结构设计合理设计泵的结构,选择合适的叶轮几何形状和叶片数目,可以提高汽蚀余量和允许吸入高度。

物化实验二:液体饱和蒸气压的测定

物化实验二:液体饱和蒸气压的测定

液体饱和蒸气压的测定周鋆玲PB07206109中国科学技术大学化学物理系摘要本实验中通过对液体饱和蒸气压与温度的关系的研究,根据克拉贝隆~克劳修斯方程的简化建立起来的经验方程式,求出液体的平均摩尔汽化热。

关键词饱和蒸气压平均摩尔汽化热克拉贝隆~克劳修斯方程动态法1.前言在封闭体系中,液体很快和它的蒸汽达到平衡。

这时的蒸汽的压力称为液体的饱和蒸汽压。

蒸发一摩尔液体需要吸收的热量,即为该温度下液体的摩尔汽化热。

当外压为101.325kP a(760mmHg)时,液体的蒸汽压与外压相等时的温度称为液体的正常沸点。

在图上,也可以求出液体的正常沸点。

液体饱和蒸汽压的测量方法主要有三种:1、静态法:在某一固定温度下直接测量饱和蒸汽的压力。

2、动态法:在不同外部压力下测定液体的沸点。

3、饱和气流法:在液体表面上通过干燥的气流,调节气流速度,使之能被液体的蒸汽所饱和,然后进行气体分析,计算液体的蒸汽压。

本实验利用第二种方法。

此法基于在沸点时液体的饱和蒸汽压与外压达到平衡。

只要测得在不同外压下的沸点,也就测得在这一温度下的饱和蒸汽压。

2.实验部分 (一)实验原理液体饱和蒸气压和平均摩尔汽化热的关系可用克拉贝龙~克劳修斯方程表示:d d vap mln p T H RT =∆2 (2-1) ∆H :摩尔汽化热(J ²mol -1) R :气体常数(8.314J ²mol -1²K -1) 若温度改变的区间不大,∆H 可视为为常数(实际上∆H 与温度有关)。

积分上式得:ln 'P A HRT =-∆ (2-2) 或 log P A BT=- (2-3)常数A A ='.2303,B H R=∆vap m 2303.。

(3)式表明log P 与1T 有线性关系。

作图可得一直线,斜率为-B 。

因此可得实验温度范围内液体的平均摩尔汽化热∆H 。

∆vap m H RB =2303. (2-4) 在实验中只要测得不同外压下的沸点,也就测得这一温度下的饱和蒸气压。

物化实验报告_纯液体饱和蒸气压的测定

物化实验报告_纯液体饱和蒸气压的测定

一、实验目的1.明确纯液体饱和蒸汽压和蒸汽压的概念及其与温度的关系,加深对劳修斯-克拉贝龙(Clausius-Clapeyron)方程式的理解。

2.掌握静态法测定纯液体饱和蒸汽压的原理及方法,并学会用图解法求纯液体的平均并学会由图解法求其平均摩尔气化热和正常沸点。

3.了解数字式低真空侧压仪=,熟悉常用的气压计的使用及校正的方法,初步掌握真空实验技术。

二、实验原理在一定温度下(距离临界温度较远时),纯液体与其蒸气达平衡时的蒸气压称为该温度下液体的饱和蒸气压,简称为蒸气压。

蒸发一摩尔液体所吸收的热量称为该温度下液体的摩尔气化热。

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:式中,R为摩尔气体常数;T为热力学温度;Δvap H m为在温度T时纯液体的摩尔气化热。

在温度变化范围不大时,Δvap H m可以近似作为常数,积分上得:由此式可以看出,以ln p对作图,应为一直线,直线的斜率为m= ,由斜率可求算液体的Δvap H m=-Rm当液体的饱和蒸汽压登月外界压力时,液体沸腾,此时的温度即为该液体的沸点,当外压为1atm(1.01325kPa)时,液体的沸点成为正常沸点。

测定液体饱和蒸气压的方法很多。

本实验采用静态法,是指在某一温度下,直接测量饱和蒸气压,此法一般适用于蒸气压比较大的液体。

实验所用仪器是纯液体饱和蒸气压测定装置,如图Ⅲ-3-1所示。

平衡管由A球和U型管B、C组成。

平衡管上接一冷凝管5,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,体系气液两相平衡的温度称为液体在此外压下的沸点。

用当时的大气压减去压力计两水银面的高度差,即为该温度下液体的饱和蒸气压。

四、实验步骤1.将纯水倒入等压计中(这部分已由老师装置完毕)检查U形管两边处于同一水平,水面接近B球底部位置。

饱和水蒸汽压力与温度密度蒸汽焓汽化热的关系对照表

饱和水蒸汽压力与温度密度蒸汽焓汽化热的关系对照表

饱和水蒸汽压力与温度、密度、蒸汽焓、气化热的关系对照表一.什么是水和水蒸气的焓?水或水蒸气的焓h,是指在某一压力和温度下的1千克水或1千克水蒸气内部所含有的能量,即水或水蒸气的内能u与压力势能pv之和(h=u+pv)。

水或水蒸气的焓,可以认为等于把1千克绝对压力为0.1兆帕温度为0℃的水,加热到该水或水蒸气的压力和温度下所吸收的热量。

焓的单位为“焦/千克”。

(1)非饱和水焓:将1千克绝对压力为0.1兆帕温度为0℃的水,加热到该非饱和水的压力和温度下所吸收的热量。

(2)饱和水焓:将1千克绝对压力为0.1兆帕温度为0℃的水,加热到该饱和水的压力对应的饱和温度时所吸收的热量。

饱和温度随压力增大而升高,因此饱和水焓也随压力增大而增大。

例如:绝对压力为3.92兆帕时,饱和水焓为1081.9 x 103焦/千克;在绝对压力为9.81兆帕时,饱和水焓则为1399.3 x 103焦/千克。

(3)饱和水蒸气焓:分为干饱和水蒸气焓和湿饱和水蒸气焓两种。

干饱和水蒸气焓等于饱和水焓加水的汽化潜热;湿饱和水蒸气焓等于1千克湿饱和蒸汽中,饱和水的比例乘饱和水焓加干饱和汽的比例乘干饱和汽焓之和。

例如:绝对压力为9.81兆帕时,饱和水焓为1399.3 x103焦/公斤;汽化潜热为1328 x103焦/公斤。

因此,干饱和水蒸气的焓等于:1399.3x103+1328x103=2727.3 x 103焦/千克。

又例如:绝对压力为9.81兆帕的湿饱和水蒸气中,饱和水的比例为0.2,(即湿度为20%)干饱和水蒸气比例为0.8(即干度为80%),则此湿饱和水蒸气的焓为1399.3 x103 x 0.2十2727.3 x103x0.8=2461.7 x 103焦/千克。

(4)过热水蒸气焓:等于该压力下干饱和水蒸气的焓与过热热之和。

例如:绝对压力为9.81兆帕,温度为540℃的过热水蒸气的干饱和水蒸气的焓为2727.3 x 103焦/千克,过热热为750.4 x 103焦/千克。

实验四-纯液体饱和蒸汽压的测定

实验四-纯液体饱和蒸汽压的测定

实验四-纯液体饱和蒸汽压的测定实验四 纯液体饱和蒸汽压的测定一、实验目的1. 掌握用静态法测定乙醇在不同温度下的饱和蒸汽压。

2. 学会用图解法求被测液体在实验温度范围内的平均摩尔汽化热与正常沸点。

二、实验原理在一定温度下,与纯液体处于平衡状态时的蒸气压力,称为饱和蒸气压这里的平衡状态是指动态平衡。

在某一温度下,被测液体处于密闭真空容器中,液体分子从表面逃逸而成蒸气,蒸气分子又会因碰撞而凝结成液相,当两者的速率相同时,就达到了动态平衡,此时气相中的蒸气密度不再改变,因而具有一定的饱和蒸气压。

当液体处于沸腾状态时,其上方的压力即为其饱和蒸气压。

温度不同,分子从液体逃逸的速度不同,因此饱和蒸气压不同。

饱和蒸气压与温度的关系可用克-克方程来表示:2ln{p }vap m H d dT RT *∆= (2-1)式中 p *——液体在温度T 时的饱和蒸气压,Pa ;T ——热力学温度,K ;Δvap H m ——液体的摩尔汽化热,J ·mol -1;R ——摩尔气体常,8.314 K -1·mol -1。

如果温度的变化范围不大,Δvap H m 视为常数,可当作平均摩尔汽化热。

对式(2-1)进行积分得:ln vap m H p C RT *-∆=+(2-2) 式中c 为积分常数,此数与压力p *的单位有关。

此式表示在一定温度范围内,液体饱和蒸气压的对数值与温度的倒数成正比。

如果测定出液体在各温度下的饱和蒸气压,以 lnp * 对 1/T 作图,可得一条直线,根据直线斜率可求出液体的平均摩尔汽化热。

当外压为101.325kPa 时,液体的蒸气压与外压相等时的温度称为该液体的正常沸点。

在图中,将该直线外推到压力为常压时的温度,即为液体的正常沸点。

测定液体饱和蒸气压的方法有三种,分别为动态法、静态法和饱和气流法。

动态法是指在连续改变体系压力的同时测定随之改变的沸点;静态法是指在密闭体系中改变温度而直接测定液体上方气相的压力;饱和气流法是在一定的液体温度下,采用惰性气体流过液体,使气体被液体所饱和,测定流出的气体所带的液体物质的量而求出其饱和蒸气压。

实验4液体的饱和蒸汽压测定(精)

实验4液体的饱和蒸汽压测定(精)

实验4 液体的饱和蒸汽压测定(大气压力计的使用)实验目的: (1)测定苯在不同温度下的饱和蒸汽压,求其平均摩尔气化热。

(2)掌握大气压力计使用方法,实验原理:在一定温度下,气液达平衡时的蒸汽压叫做饱和蒸汽压,蒸发一摩尔液体所需要吸收的热量称为该温度下液体的摩尔气化热。

蒸汽压随着绝对温度的变化率服从克拉贝龙方程()g l dp HdT T V V ∆=- 式中:ΔH 为摩尔气化热,V g 和V l 分别为一摩尔气体和液体的体积。

若气体可视为理想气体,和气体体积比较,液体体积可忽略,并假设温度变化范围不大,摩尔汽化热可近似看作常数,将上式积分得122121lnp H T T p R T T ∆-=∙ 或 1ln H p B R T∆=-⨯+ 式中:R 为气体普适常数,B 为积分常数。

此式称为克劳修斯-克拉贝龙方程式,若以升华热代替气化热,此式也适用于气固两相平衡。

从上式可以看出用实验测得不同温度下液体饱和蒸汽压P ,且用lnP 对1/T 作图,应为一直线,从其斜率可求得摩尔气化热。

测定液体饱和蒸汽压的方法有两类:(1)静态法,测量在某一温度下饱和蒸汽压。

或间接测量,在一定外界压力测量其沸点.(2)饱和气流法:使干燥的惰性气流通过被测物质,并使其为被测物质所饱和,然后测定所通过气体中被测蒸汽的含量,就可以根据分压定律算出被测物质的饱和蒸汽压。

本实验采用静态法中的直接测量在某一温度下的饱和蒸汽压。

实验步骤:实验装置见图D3-1其中平衡管(又称等张计)是由三个相连的玻璃管a ,b 和c 组成。

a 管储存液体.b 管和c 管中液体在底部相通。

当a 管和b 管上部是待测液体的蒸汽,且b 管和c 管中液面在同一水平时,则表示加在b 管液面上的蒸汽压与加在c 管液面上的外压相等。

此时液体的温度即体系的气液平衡温度亦即沸点,平衡管与冷凝管相连,冷凝管左边通压力计,右边通稳压瓶(缓冲瓶)。

稳压瓶上有考克通过毛细管与大气相通。

汽化热、汽化潜热、蒸汽压概念解释

汽化热、汽化潜热、蒸汽压概念解释

汽化热、汽化潜热、蒸汽压概念解释在热力学和物理化学中,许多与物质的相变相关的重要概念包括汽化热、汽化潜热和蒸汽压。

以下将对这些概念进行详细解释。

汽化热汽化热指的是物质从液态转变为气态时所需要吸收的热量。

在这种过程中,物质的温度不会发生改变,而是用于热量吸收。

由于液态分子之间的相互作用力比气态分子之间要强,因此液态分子需要克服这种相互作用力才能转变为气态,因此需要吸收热量来供给转化过程。

汽化热的值与物质种类、温度和压力等因素有关。

对于纯物质而言,汽化热的值是一定的,并被称为摩尔汽化热。

举例来说,在常温常压下,水的摩尔汽化热约为40.7 kJ/mol。

这意味着,将一摩尔液态水加热到其沸点(100℃)、然后将其汽化为气态所需的能量为40.7 kJ。

汽化潜热与汽化热类似,汽化潜热指的是物质在相变过程中吸收的热量。

不同的是,汽化潜热包括了物质在液态向气态转变中的两个过程:首先物质吸收的是用于提高温度的热量,到达沸点时,需要克服液态分子之间的相互作用才能转变为气态,此时需要吸收汽化热,也就是这种相互作用所产生的能量。

因此,汽化潜热要比汽化热大。

严格来讲,汽化潜热是指在常压下物质从液态变为气态所需要的总热量。

对于相同的温度和压力条件,汽化潜热的值与物质种类有关。

以水为例,其在常温常压下的汽化潜热约为40.7 kJ/mol。

这意味着,将一摩尔液态水加热到其沸点(100℃),然后将其汽化为气态所需的总热量为40.7 kJ。

蒸汽压蒸汽压是指在一定温度下,液体表面上的分子向气态转变时液体对外部施加的压强。

理解蒸汽压的概念对于了解物质在不同温度和压力条件下相变的特性和可能性非常重要。

当液态分子在表面上时,其表面附近气态分子的密度较高,使得其中一些液态分子被撞击并转变为气态。

这种转变是随机的,并不意味着所有分子都会转变为气态。

当更多分子转变为气态时,液体表面上的液态分子数量减少,此时液体对外部的压强也会减小。

因此,蒸汽压是与温度和物质类型相关的。

汽化热、汽化潜热、蒸汽压概念解释

汽化热、汽化潜热、蒸汽压概念解释

蒸气压蒸气压指的是在液体(或者固体)的表面存在着该物质的蒸气,这些蒸气对液体表面产生的压强就是该液体的蒸气压。

比如,水的表面就有水蒸气压,当水的蒸气压达到水面上的气体总压的时候,水就沸腾。

我们通常看到水烧开,就是在100摄氏度时水的蒸气压等于一个大气压。

蒸气压随温度变化而变化,温度越高,蒸气压越大,当然还和液体种类有关。

一定的温度下,与同种物质的液态(或固态)处于平衡状态的蒸气所产生的压强叫饱和蒸气压,它随温度升高而增加。

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,水面上方气相的压力,即水的蒸气所具有的压力就不断增加。

但是,当温度一定时,气相压力最终将稳定在一个固定的数值上,这时的气相压力称为水在该温度下的饱和蒸气压力。

当气相压力的数值达到饱和蒸气压力的数值时,液相的水分子仍然不断地气化,气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气的冷凝速度,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。

所以,液态纯物质蒸气所具有的压力为其饱和蒸气压力时,气液两相即达到了相平衡。

饱和蒸气压是物质的一个重要性质,它的大小取决于物质的本性和温度。

饱和蒸气压越大,表示该物质越容易挥发。

当气液或气固两相平衡时,气相中A物质的气压,就为液相或固相中A物质的饱和蒸气压,简称蒸气压。

下面为影响因素:1.对于放在真空容器中的液体,由于蒸发,液体分子不断进入气相,使气相压力变大,当两相平衡时气相压强就为该液体饱和蒸汽压,其也等于液相的外压;温度升高,液体分子能量更高,更易脱离液体的束缚进入气相,使饱和蒸气压变大。

2.但是一般液体都暴露在空气中,液相外压=蒸气压力+空气压力=101.325KPa),并假设空气不溶于这种液体,一般情况由于外压的增加,蒸气压变大(不过影响比较小)3.一般讨论的蒸气压都为大量液体的蒸气压,但是当液体变为很小的液滴是,且液滴尺寸越小,由于表面张力而产生附加压力越大,而使蒸气压变高(这也是形成过热液体,过饱和溶液等亚稳态体系的原因)。

液体的饱和蒸气压

液体的饱和蒸气压

液体的饱和蒸气压液体的饱和蒸气压是液态物质的重要性质,在温度相同的情况下,它对液态物质的相变提供了重要依据,它与液态物质在不同温度和压力下的性质及其变化有着密切的关系。

首先,它是一个热力学概念,它指的是一定温度下,液体气体不会凝结,而是产生蒸汽压力的最大值。

随着温度的降低,蒸汽压力也会降低。

由此可以得出结论:当温度达到一定值时,液态物质的蒸汽压就不再降低,达到一个稳定的值,这就是液体的饱和蒸汽压。

其次,液体的饱和蒸气压与液态物质的相变息息相关。

当温度高于饱和蒸汽压时,液态物质会维持液态;当温度低于饱和蒸汽压时,液态物质会相对于周围环境凝结。

也就是说,温度与压力一定的情况下,液态物质的形状会发生变化,液体的饱和蒸气压是使液态物质形状发生变化的基础。

此外,液体的饱和蒸气压与液态物质在不同条件下的特性有关。

例如,液体的沸点、汽化热和汽化压等,都受液体的饱和蒸气压影响。

简言之,液体的饱和蒸气压是液态物质里十分重要且不可或缺的一部分。

液体的饱和蒸气压也可以帮助我们了解沸点、过冷汽化和过热汽化。

当温度低于液体的饱和蒸汽压时,液态物质会沸腾;当温度高于液体的饱和蒸汽压时,液态物质会过冷,而凝结成固体;而当温度处于液体的饱和蒸汽压和沸点之间时,液态物质会出现过热汽化的现象,即液态物质不再沸腾,而是直接通过气体的形式汽化。

同时,液体的饱和蒸气压也可以帮助我们了解热传导。

热传导的基本原理是热源的热量会传播给周围环境,但是液体的饱和蒸汽压与温度有关,所以当温度高于饱和蒸气压时,液态物质会汽化,形成气体,气体会传递大量的热量,而液态物质传递的热量比较少,就可以帮助我们理解热传导的本质了。

从上面的讨论可以看出,液体的饱和蒸气压与液态物质的性质及其变化具有非常密切的联系,它不仅可以帮助我们了解液态物质的相变,还可以帮助我们了解沸点、过冷汽化和过热汽化,同时还可以帮助我们理解热传导。

因此,液体的饱和蒸气压是物理学中一个重要的概念,它在众多应用中发挥着重要作用。

液体的饱和蒸汽压

液体的饱和蒸汽压

液体的饱和蒸汽压
液体的饱和蒸汽压是物理学中一个重要的概念,它是指当液体和气体达到相同温度时,液体的蒸汽在该温度下的压力。

它也被称为液体的饱和蒸汽压,指的是一定温度下,液体和气体所受压力的大小。

液体的饱和蒸汽压可以通过蒸馏法来测量,蒸馏法是把液体加热,当温度升至一定值时,液体中的气体会蒸发出来并形成蒸气,由此可以测量出液体的饱和蒸汽压。

液体的饱和蒸汽压与温度之间呈正比关系,即当温度升高时,液体的饱和蒸汽压也会随之升高。

这是因为当温度升高时,液体的温度也会随之升高,液体中的气体分子会受热而加速运动,产生更多的蒸气,从而使液体在该温度下的蒸汽压稳定地增加。

液体的饱和蒸汽压对液体非常重要,它是决定液体过滤率的重要因素。

液体的饱和蒸汽压越大,过滤率越小,反之,蒸汽压越小,过滤率越大。

因此,我们可以通过控制液体的饱和蒸汽压来改变液体的过滤率。

另外,液体的饱和蒸汽压也可以用来判断液体的沸点和密度。

当液体的温度升至自身的饱和蒸汽压时,该液体就会发生沸点,且此时的温度就是液体的沸点温度。

同样,当液体以饱和蒸汽压把气体压抑,液体的密度也会增加,这也是液体的饱和蒸汽压对液体的重要作用。

总之,液体的饱和蒸汽压是一个重要的概念,它不仅对液体的过滤率有重要影响,也可以用来判断液体的沸点和密度。

它可以通过控制蒸馏来测量,也可以通过观察液体的饱和蒸汽压的变化来推断液体
的沸点和密度。

临床实践中,液体的饱和蒸汽压也会被用来治疗一些液体的疾病。

研究表明,正确的认识和利用液体的饱和蒸汽压,对液体的病症有很大的帮助。

初中汽化现象总结

初中汽化现象总结

初中汽化现象总结1. 简介汽化是物质由液态转变为气态的物理现象。

在初中科学中,我们经常会学习到有关汽化现象的知识,了解它的原理和一些实际应用。

本文将总结初中阶段对汽化现象的学习内容,并介绍一些常见的汽化现象。

2. 什么是汽化?汽化是物质从液态转变为气态的过程,也称为蒸发。

当液体受热时,它的分子会获得足够的能量,使得部分分子具有足够的动能可以克服分子间的吸引力,从而从液体表面逸出形成气体。

这个过程是从液体分子转变为气体分子,液体不断减小,气体不断增加的过程。

3. 饱和蒸汽压饱和蒸汽压是指液体表面蒸发与液体重新凝结达到平衡时所对应的气体压强。

饱和蒸汽压与液体的性质有关,如温度、种类等。

在一定温度下,饱和蒸汽压是固定的,不随液体量的大小而改变。

当液体表面上方的压强大于饱和蒸汽压时,液体会迅速蒸发。

而当压强小于饱和蒸汽压时,液体会重新凝结为液体。

饱和蒸汽压与液体的表面积、液体种类及温度等因素有关。

4. 汽化的条件汽化需要满足一定的条件才能发生。

以下是影响汽化的几个主要因素:•温度:液体温度升高,液体分子获得更多热能,从而增加蒸发速率,促进汽化;•表面积:液体表面积越大,表面上的分子能够更容易地脱离液体,从而加快汽化速度;•饱和蒸汽压:当液体的蒸汽压等于环境中的气压时,液体的蒸发速率等于液体的凝结速率,达到平衡状态。

5. 蒸发和沸腾的区别蒸发和沸腾都是液体转变为气体的过程,但两者有以下区别:•蒸发是在液体表面逐渐发生的,不需要加热到沸点,而沸腾则是液体加热到一定温度(沸点)时整个液体内部同时产生大量气泡;•蒸发的速度比较慢,而沸腾的速度较快;•蒸发是在液体/气体界面上发生的,而沸腾则是在液体内部发生的。

6. 实际应用汽化现象在我们的日常生活中有许多实际应用。

6.1. 冷却作用当我们出汗时,汗水蒸发可以带走身体的热量,起到降温的作用。

这是因为水在蒸发时吸取了身体的热量,从而使我们感到凉爽。

6.2. 蒸发器蒸发器是一种常见的家用电器,通过水的蒸发将空气中的热量吸走,从而降低室内的温度。

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