饱和蒸汽压

饱和蒸汽压

饱和蒸气压

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饱和蒸汽压即饱和蒸气压。

在密闭条件中，在一定温度下，与固体或液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。不同液体饱和蒸气压不同，溶剂的饱和蒸气压大于溶液的饱和蒸气压；对于同一物质，固态的饱和蒸气压小于液态的饱和蒸气压。

蒸汽压指的是在液体(或者固体)的表面存在着该物质的蒸汽，这些蒸汽对液体表面产生的压强就是该液体的蒸汽压。比如，水的表面就有水蒸汽压，当水的蒸汽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 摄氏度时水的蒸汽压等于一个大气压。蒸汽压随温度变化而变化，温度越高，蒸汽压越大，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) 处于平衡状态的蒸汽所产生的压

强叫饱和蒸汽压，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，水面上方汽相的压力，即水的蒸汽所具有的压力就不断增加。但是，当温度一定时，汽相压力最终将稳定在一个固定的数值上，这时的汽相压力称为水在该温度下的饱和蒸汽压力。当汽相压力的数值达到饱和蒸汽压力的数值时，液相的水分子仍然不断地气化，汽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汽的冷凝速度，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，液态纯物质蒸汽所具有的压力为其饱和蒸汽压力时，汽液两相即达到了相平衡。饱和蒸汽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。饱和蒸汽压越大，表示该物质越容易挥发。

1 定义编辑

饱和蒸气压( saturated vapor pressure )

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，液体的沸点、液体混合物的相对挥发度等都与之有关。

2 计算公式编辑

(1) Clausius-Claperon 方程:d lnp/d(1/T)=-H(v)/(R*Z(v))

式中p 为蒸气压；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：lg 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。

3 附录编辑

计算参数

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

1,1,2- 三氯乙烷C2H3Cl3 \ 6.85189 1262.570 205.170 1,1,2 一三氯乙烯C2HCl3 \ 7.02808 1315.040 230.000 1,2 一丁二烯C4H6 -60 ～+80 7.16190 1121.000 251.000 1,3 一丁二烯C4H6 -80 ～+65 6.85941 935.531 239.554 2- 甲基丙烯-1 C4H8 \ 6.84134 923.200 240.000 2- 甲基丁二烯-1,3 C5H8 -50 ～+95 6.90334 1080.966 234.668 α-甲基綦C11H10 \ 7.06899 1852.674 197.716 α-萘酚C10H8O \ 7.28421 2077.560 184.000 β-甲基萘C11H10 \ 7.06850 1840.268 198.395 β-萘酚C10H8O \ 7.34714 2135.000 183.000 氨NH3 -83 ～+60 7.55466 1002.711 247.885 氨基甲酸乙酯C3H7O2N \ 7.42164 1758.210 205.000 钡Ba 930 ～1130 公式(2) 350.000 15.765 苯C6H6 \ 6.90565 1211.033 220.790 苯胺C6H7N \ 7.24179 1675.300 200.000 苯酚C6H6O \ 7.13617 1518.100 175.000 苯甲醇C7H8O 20～113 7.81844 1950.300 194.360 苯甲醇C7H8O 113～300 6.95916 1461.640 153.000 苯甲醚C7H8O \ 6.98926 1453.600 200.000 苯甲酸C7H6O2 60～110 公式(2) 63.820 9.033 苯甲酸甲酯C8H8O2 25～100 7.43120 1871.500 213.900 苯甲酸甲酯C8H8O2 100 ～260 7.07832 1656.250 95.230 苯乙烯C8H8 \ 6.92409 1420.000 206.000 铋Bi 1210～1420 公式(2) 200.000 8.876 蓖C14H10 100 ～160 公式(2) 72.000 8.910 蓖C14H10 223 ～342 公式(2) 59.219 7.910 蓖醌C14H3O2 224 ～286 公式(2) 110.050 12.305 蓖醌C14H3O2 285 ～370 公式(2) 63.985 8.002 丙酸C3H6O2 0～60 7.71553 1690.000 210.000 丙酸C3H6O2 60～185 7.35027 1497.775 194.120 丙酮C3H6O \ 7.02447 1161.000 224.000 丙烷C3H8 \ 6.82973 813.200 248.000

丙烯

C3H6 \ 6.81960 785.000 247.000

丙烯腈

C3H3N -20 ～+140 7.03855 1232.530 222.470

铂

Pt 1425～1765 公式(2)

486.000 7.786

草酸C2H2O4 55～105 公式(2) 90.503 12.223