飽和水蒸汽壓

1、蒸八、飽和蒸汽壓： 蒸汽壓指的是在液體（或者固體） 的表面存在著該物質(zhì)的蒸汽， 這些蒸汽對液體 表面產(chǎn)生的壓強(qiáng)就是該液體的蒸汽壓。 比如，水的表面就有水蒸汽壓， 當(dāng)水的蒸汽壓達(dá)到水面上的氣體總壓的時候， 水 就沸騰。我們通?？吹剿疅_，就是在 100攝氏度時水的蒸汽壓等于一個大氣壓。 蒸汽壓隨溫度變化而變化，溫度越高，蒸汽壓越大。當(dāng)然還和液體種類有關(guān) 在一定的溫度下， 與同種物質(zhì)的液態(tài) （或固態(tài) ） 處于平衡狀態(tài)的蒸汽所產(chǎn)生的壓強(qiáng) 叫飽和蒸汽壓，它隨溫度升高而增加。如：放在杯子里的水，會因不斷蒸發(fā)變得 愈來愈少。如果把純水放在一個密閉的容器里， 并抽走上方的空氣。 當(dāng)水不斷蒸 發(fā)時，水面上方汽

2、相的壓力，即水的蒸汽所具有的壓力就不斷增加。但是，當(dāng)溫 度一定時， 汽相壓力最終將穩(wěn)定在一個固定的數(shù)值上， 這時的汽相壓力稱為水在 該溫度下的飽和蒸汽壓力。 當(dāng)汽相壓力的數(shù)值達(dá)到飽和蒸汽壓力的數(shù)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， 只是由于水的氣 化速度等于水蒸汽的冷凝速度，液體量才沒有減少，氣體量也沒有增加， 液體和 氣體達(dá)到平衡狀態(tài)。所以，液態(tài)純物質(zhì)蒸汽所具有的壓力為其飽和蒸汽壓力時， 汽液兩相即達(dá)到了相平衡。 飽和蒸汽壓是物質(zhì)的一個重要性質(zhì)， 它的大小取決于物質(zhì)的本性和溫度。 飽和蒸 汽壓越大，表示該物質(zhì)越容易揮發(fā)。飽和水氣壓： 定量空氣中所能容納的水

3、氣有一定的限度， 當(dāng)空氣中的水氣量達(dá)到此一限度， 我 們就說此空氣已經(jīng)達(dá)到飽和，而空氣所能容納的最大水氣量就稱為飽和水氣量。 通常我們會以水氣壓來代表水氣含量的多寡。 空氣的飽和水氣壓會隨著氣溫而改 變；一般來說，氣溫愈高時，空氣的飽和水氣壓愈大，反之，空氣溫度愈低則愈 容易達(dá)到飽和?？諝庵兴畾馑a(chǎn)生的壓力，稱為水氣壓， 有時也把水氣壓叫做絕對濕度 。水氣壓 取決于空氣中的水氣含量，當(dāng)空氣中水氣含量增多時，水氣壓就相應(yīng)增大。 水氣 壓的單位用百帕（hPa）表示?？諝庵兴畾夂颗c溫度有密切關(guān)系， 當(dāng)溫度一定時， 單位體積空氣中所能容納的 水氣量是有一定限度的，水氣含量達(dá)到了這個限度，空氣便呈飽和

4、狀態(tài)， 這時的 空氣稱飽和空氣。飽和空氣中的水氣壓稱為飽和水氣壓 （巳，也叫最大水氣壓。 在溫度條件發(fā)生改變時，飽和水氣壓也隨之改變。在封閉體系中，液體很快和它的蒸汽達(dá)到平衡。這時的蒸汽的壓力稱為液體的飽 和蒸汽壓。一般是飽和蒸氣壓，與條件有關(guān)：我們常在有關(guān)書籍和報(bào)刊中看到：蒸汽、 汽輪機(jī)、汽化這些詞中的“汽”有 水旁；而氣球、氧氣、空氣這些詞中的“氣”沒有水旁。這是為什么，要說明這 個問題，還須從物質(zhì)的臨界溫度談起。要使物質(zhì)由氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)可以用加大壓強(qiáng)和降低溫度的方法。但這種方法能否使所有的氣體液化呢，早在19世紀(jì)中葉，包括法拉第在內(nèi)的許多科學(xué)家在這方面 做了大量的研究工作，二氧化碳、氯化氫

5、等氣體相繼在他們的實(shí)驗(yàn)室里變成液體。 但是氧氣、氮?dú)?、氫氣等一直不能被液化。于是，人們不得不把這些“頑固派” 稱為“永久氣體”。1869年，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一個有趣而且有很高科學(xué)價值的現(xiàn)象：要想加壓使二氧 化碳液化，必須使它的溫度等于或低于 31. 1C ；高于31. 1C時，壓強(qiáng)無論怎 樣加大，也不能使它液化。實(shí)驗(yàn)表明，氯化氫、氨氣等氣體也有自己的“特殊溫 度”，只不過氯化氫是51. 5C,氨氣是132C罷了。這時，科學(xué)家明白了所謂“永久氣體”氧氣、氮?dú)獾纫灿凶约旱摹疤厥鉁囟取保挥袑⑺鼈兊臏囟冉档偷?這個“特殊溫度”，加大壓強(qiáng)時才能使它們液化。但是這些氣體的“特殊溫度” 很低，當(dāng)時還達(dá)不到這樣

6、低的溫度， 所以無法使它們液化。隨著低溫技術(shù)的不斷 提高，“頑固派”也一個個被液化了。 1908年，氦氣最后也被化了。每種物質(zhì) 的“特殊溫度”叫做這種物質(zhì)的臨界溫度。通常把在臨界溫度以上的氣態(tài)物質(zhì)寫作“氣”，對“氣”壓縮時，它不可能被液化；而把臨界溫度以下的氣態(tài)物質(zhì)寫作“汽”，對“汽”加壓有可能被液化。同一物質(zhì)的“氣”和“汽”在分子組成上沒有什么不同，因此氣和汽并沒有嚴(yán)格的區(qū)別。出于習(xí)慣，人們常把室溫下處于液態(tài)的物質(zhì)如水、酒精、汽油等的汽化物 寫作“汽”。飽和水蒸氣壓力表1.按溫度排列溫度t/ C絕對壓強(qiáng)水蒸汽的密度焓 H/kJ kg -11汽化熱r/kJ kg-p/kPap /kg m -液

7、體水蒸汽00.60820.0048402491.12491.150.87300.0068020.942500.82479.86101.22620.0094041.872510.42468.53151.70680.0128362.802520.52457.7202.33460.0171983.742530.12446.3253.16840.02304104.672539.72435.0304.24740.03036125.602549.32423.7355.62070.03960146.542559.02412.1407.37660.05114167.472568.62401.1459.5837

8、0.06543188.412577.82389.45012.3400.0830209.342587.42378.15515.7430.1043230.272596.72366.46019.9230.1301251.212606.32355.16525.0140.1611272.142615.52343.17031.1640.1979293.082624.32331.27538.5510.2416314.012633.52319.58047.3790.2929334.942642.32307.88557.8750.3531355.882651.12295.29070.1360.4229376.8

9、12659.92283.19584.5560.5039397.752668.72270.5100101.330.5970418.682677.02258.4105120.850.7036440.032685.02245.4110143.310.8254460.972693.42232.0115169.110.9635482.322701.32219.0120198.641.1199503.672708.92205.2125232.191.296525.022716.42191.8130270.251.494546.382723.92177.6135313.111.715567.732731.0

10、2163.3140361.471.962589.082737.72148.7145415.722.238610.852744.42134.0150476.242.543632.212750.72118.5160618.283.252675.752762.92037.1170792.594.113719.292773.32054.01801003.55.145763.252782.52019.31901255.66.378807.642790.11982.42001554.777.840852.012795.51943.52101917.729.567897.232799.31902.52202

11、320.8811.60942.452801.01858.52302798.5913.98988.502800.11811.62403347.9116.761034.562796.81761.82503977.6720.011081.452790.11708.62604693.7523.821128.762780.91651.72705503.9928.271176.912768.31591.42806417.2433.471225.482752.01526.52907443.2939.601274.462732.31457.43008592.9446.931325.542708.01382.5

12、3109877.9655.591378.712680.01301.332011300.365.951436.072648.21212.133012879.678.531446.782610.51116.234014615.893.981562.932568.61005.735016538.5113.21636.202516.7880.536018667.1139.61729.152442.6713.037021040.9171.01888.252301.9411.137422070.9322.62098.02098.002.按壓強(qiáng)排列絕對壓強(qiáng)p/kPa溫度ITC水蒸汽的密度p /kg m -3

13、1焓 H/kJ kg -汽化熱r/kJ kg -1液體水蒸氣1.06.30.0077326.482503.12476.81.512.50.0113352.262515.32463.02.017.00.0148671.212524.22452.92.520.90.0183687.452531.82444.33.023.50.0217998.382536.82438.13.526.10.02523109.302541.82432.54.028.70.02867120.232546.82426.64.530.80.03205129.002550.92421.95.032.40.03537135.69

14、2554.02416.36.035.60.04200149.062560.12411.07.038.80.04864162.442566.32403.88.041.30.05514172.732571.02398.29.043.30.06156181.162574.82393.610.045.30.06798189.592578.52388.915.053.50.09956224.032594.02370.020.060.10.13068251.512606.42354.930.066.50.19093288.772622.42333.740.075.00.24975315.932634.12

15、312.250.081.20.30799339.802644.32304.560.085.60.36514358.212652.12393.970.089.90.42229376.612659.82283.280.093.20.47807390.082665.32275.390.096.40.53384403.492670.82267.4100.099.60.58961416.902676.32259.5120.0104.50.69868437.512684.32246.8140.0109.20.80758457.672692.12234.4160.0113.00.82981473.88269

16、8.12224.2180.0116.61.0209489.322703.72214.3200.0120.21.1273493.712709.22204.6250.0127.21.3904534.392719.72185.4300.0133.31.6501560.382728.52168.1350.0138.81.9074583.762736.12152.3400.0143.42.1618603.612742.12138.5450.0147.72.4152622.422747.82125.4500.0151.72.6673639.592752.82113.2600.0158.73.1686676

17、.222761.42091.1700.0164.03.6657696.272767.82071.5800.0170.44.1614720.962773.72052.7900.0175.14.6525741.822778.12036.231X 10179.95.1432762.682782.52019.731.1 X 10180.25.6333780.342785.52005.131.2 X 10187.86.1241797.922788.51990.631.3 X 10191.56.6141814.252790.91976.731.4 X 10194.87.1034829.062792.419

18、63.731.5 X 10198.27.5935843.862794.41950.731.6 X 10201.38.0814857.772796.01938.231.7 X 10204.18.5674870.582797.11926.131.8 X 10206.99.0533883.392798.11914.81.9 X 10209.89.5392896.212799.21903.02X 10212.210.0338907.322799.71892.43X 10233.715.00751005.42798.91793.54X 10250.320.09691082.92789.81706.85X 10263.825.36631146.92776.21629.26X 10275.430.84941203.22759.51556.337X 10285.736.57441253.22740.8148