水在不同温度下的饱和蒸气压
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饱和蒸气压(saturated vapor pressure)
在密闭条件中,在一定温度下,与液体或固体处于相平衡的蒸气所具有的压力称为饱和蒸气压。同一物质在不同温度下有不同的蒸气压,并随着温度的升高而增大。不同液体饱和蒸汽压不同,溶剂的饱和蒸汽压大于溶液的饱和蒸汽压;对于同一物质,固态的饱和蒸汽压小于液态的饱和蒸汽压。例如,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,如液体的沸点、液体混合物的相对挥发度等都与之有关。
饱和蒸气压曲线
水在不同温度下的饱和蒸气压
Saturated Water Vapor Pressures at Different Temperatures
编辑本段饱和蒸汽压公式
(1)Clausius-Claperon方程:d lnp/d(1/T)=-H(v)/(R*Z(v))
式中p为蒸汽压;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:ln 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。
编辑本段附录
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
名称分子式范围(℃) A B C
银Ag 1650~1950 公式(2)250 8.76
氯化银AgCl 1255~1442 公式(2)185.5 8.179
三氯化铝AlCl3 70~190 公式(2)115 16.24
氧化铝Al2O3 1840~2200 公式(2)540 14.22
砷As 440~815 公式(2)133 10.800
砷As 800~860 公式(2)47.1 6.692
三氧化二砷As2O3 100~310 公式(2)111.35 12.127
三氧化二砷As2O3 315~490 公式(2)52.12 6.513
氩Ar -207.62~-189.19 公式(2)7.8145 7.5741
金Au 2315~2500 公式(2)385 9.853
三氯化硼BCl3 …… 6.18811 756.89 214.0
钡Ba 930~1130 公式(2)350 15.765
铋Bi 1210~1420 公式(2)200 8.876
溴Br2 …… 6.83298 113.0 228.0
碳C 3880~4430 公式(2)540 9.596
二氧化碳CO2 …… 9.64177 1284.07 268.432
二硫化碳CS2 -10~+160 6.85145 1122.50 236.46
一氧化碳CO -210~-160 6.24020 230.274 260.0
四氯化碳CCl4 …… 6.93390 1242.43 230.0
钙Ca 500~700 公式(2)195 9.697
钙960~1100 公式(2)370 16.240
镉Cd 150~320.9 公式(2)109 8.564
镉500~840 公式(2)99.9 7.897
氯Cl2 …… 6.86773 821.107 240
二氧化氯ClO2 -59~+11 公式(2)27.26 7.893
钴Co 2374 公式(2)309 7.571
铯Cs 200~230 公式(2)73.4 6.949
铜Cu 2100~2310 公式(2)468 12.344
氯化亚铜Cu2Cl2 878~1369 公式(2)80.70 5.454
铁Fe 2220~2450 公式(2)309 7.482
氯化亚铁FeCl2 700~930 公式(2)135.2 8.33
氢H2 -259.2~-248 5.92088 71.615 276.337
氟化氢HF -55~+105 8.38036 1952.55 335.52
氯化氢HCl -127~-60 7.06145 710.584 255.0
溴化氢HBr -120~-87① 8.4622 1112.4 270
溴化氢-120~-60 6.88059 732.68 250
碘化氢HI -97~-51 公式(2)24.16 8.259
碘化氢-50~-34 公式(2)21.58 7.630
氰化氢HCN -85~-40 7.80196 1425.0 265.0
氰化氢-40~+70 7.29761 1206.79 247.532
过氧化氢H2O2 10~90 公式(2)48.53 8.853
水② H2O 0~60 8.10765 1750.286 235.0
水③ 60~150 7.96681 1668.21 228.0
硒化氢H2Se 66~-26 公式(2)20.21 7.431
硫化氢H2S -110~83 公式(2)20.69 7.880
碲化氢H2Te -46~0 公式(2)22.76 7.260
氦He …… 16.1313 282.126 290
汞Hg 100~200 7.46905 1771.898 244.831
汞200~300 7.7324 3003.68 262.482
汞300~400 7.69059 2958.841 258.460
汞400~800 7.7531 3068.195 273.438
氯化汞HgCl2 60~130 公式(2)85.03 10.888
氯化汞130~270 公式(2)78.85 10.094
氯化汞HgCl2 275~309 公式(2)61.02 8.409
氯化亚汞Hg2Cl2 … 8.52151 3110.96 168.0
碘I2 … 7.26304 1697.87 204.0
钾K 260~760 公式(2)84.9 7.183
氟化钾KF 1278~1500 公式(2)207.5 9.000
氯化钾KCl 690~1105 公式(2)174.5 8.3526
氯化钾1116~1418 公式(2)169.7 8.130
溴化钾KBr 906~1063 公式(2)168.1 8.2470
溴化钾1095~1375 公式(2)163.8 7.936
碘化钾KI 843~1028 公式(2)157.6 8.0957
碘化钾1063~1333 公式(2)155.7 7.949
氢氧化钾KOH 1170~1327 公式(2)136 7.330
氪Kr -188.7~-169 公式(2)10.065 7.1770
氟化锂LiF 1398~1666 公式(2)218.4 8.753
镁Mg 900~1070 公式(2)260 12.993
锰Mn 1510~1900 公式(2)267 9.300
钼Mo 1800~2240 公式(2)680 10.844
氮N2 -210~-180 6.86606 308.365 273.2
一氧化氮NO -200~161 公式(2)16.423 10.084 一氧化氮-163.7~148 公式(2)13.04 8.440
三氧化二氮N2O3 -25~0 公式(2)39.4 10.30
四氧化二氮N2O4 -100~-40 公式(2)55.16 13.40