饱和蒸汽压实验报告记录
————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：
北京理工大学
物理化学实验报告
液体饱和蒸气压测定
班
级
：
9
1
1 1 1 0 1 实验日期：
2 0 1
3 -5 -2 1
一、实验目的
1、测定乙酸乙酯在不同温度下的饱和蒸气压。
2、求出所测温度范围内乙酸乙酯的平均摩尔气化焓。
二、实验原理
在一定温度下，纯物质语气气相达到平衡时的蒸气压为纯物质的饱和蒸气压。纯物质的饱和蒸气压与温度有关。将气相视为理想
气体时，对有气相的两相平衡（气-液、气-固），可用
Clausius-Clapeyron方程表示为：
dln(p/Pa)
dT =
?vap H m
RT2
如果温度范围变化小?vap H m可近似看做常数，对上式积分得：
ln?(p/pa)=??vap H m RT
+C
由上式可知，ln?（p/Pa）与1
T
为直线关系：由实验测出p、T值，以ln?（p/Pa）对1/T作图得一直线，从直线斜率可求出所测温度范围内液体的平均摩尔气化焓。
本实验使用等压计来直接测定液体在不同温度下的饱和蒸气压。
等压计是由相互联通的三管组成。A管及B，C管下部为待测样品的液体，C管上部接冷凝管并与真空系
统和压力计相通。将A，B管上部的空气驱
除干净，使A，B管上部全部为待测样品的
蒸气，则A，B管上部的蒸气压为待测样品
的饱和蒸气压。当B，C两管的液面相平时，A，B管上部与C管上部压力相等。由压力计直接测出C管上部的压力，等于A，B管上
图一等压计
部的压力，求得该温度下液体的饱和蒸气压。
三、实验仪器及药剂
数字式温差计、玻璃缸恒温槽、真空泵、缓冲罐、
等压计、大气压计、乙酸乙酯（分析纯）
图二纯液体饱和蒸气压测量示意图
四、实验步骤
1、熟悉实验仪器和装置，按上图所示组装仪器，水浴锅中去离子水
不能低于刻度线，冷阱中加入冰水。
2、打开三通阀使得真空泵接大气，打开真空泵电源。
3、检漏：压力计上的冷凝管通冷却水。打开三通阀并通大气，打开
真空泵。关阀1，开阀2、3，使系统同大气，待差压计示数稳定后按
置零按钮，示数变为零。关阀3，真空泵与系统相通，缓慢开阀1，系
统减压。当压力表读数为-40 ~-50kPa时，关阀1，封闭系统。观察压
力表读数，如果压力表示数在5min中内基本不变或者变幅小于
0,2kPa/min则可以判断系统没有漏气，否则系统漏气需要分段检查
（此时不要打开恒温水浴锅的加热和搅拌装置，体系内气压对温度很敏感，这样很容易使得示数不稳定而不利于判断。）
实验现象：关阀3，缓慢开阀1后，系统负压增大。完全关闭阀1，封闭系统，压力表示数基本不变，体统没有漏气。
4、往等压计C管中加入适量的乙酸乙酯液体，可以通过真空装置使得乙酸乙酯在A、B、C管中合适分布。等压计接口处涂抹真空脂，使之与球型冷凝管相接。等压计完全浸入水中。关闭阀3，打开阀1、2。一段时间后关闭阀1，打开阀3。
现象：关闭阀3，打开阀1、2之前，C管中有气泡冒出，关闭阀3，打开阀1、2之后，乙酸乙酯迅速进入A和B管。
5、从大气压计读取此时大气压值为99.95kPa。调节数字式温差仪为35℃，开启搅拌器，使得玻璃缸中的水温均衡。
6、关闭阀3，打开阀2，观察等温计的同时缓慢打开阀1，使系统减压抽气。除去等压计A管中液体内溶解的空气和等压计AB管间的空气。继续缓慢减压，使等压计A管中的液体气化，随空气一起逸出。关闭阀1.
实验现象：当阀1 开启过大时，液体剧烈，呈“沸腾”状，液体冲到球形冷凝管中。调节阀1 ，使A管中液体内溶解的空气和等压计AB 管间的空气较平和的呈气泡状逸出。关闭阀1之后依然有气泡平和溢出。原因是缓冲罐与等压计之间存在稳定压差。
7、抽气几分钟后，缓慢打开阀3，使空气进入系统。多次调节阀1、
阀3的开闭，使得BC管中液面在同一水平面，从压力表上读取压力值。
同样的方法，再次抽气，再调节等压计BC管液面达同一水平，读取压
力值。直至两次的压力值相同或者相差很小，则表示等压计AB管上面
的空间完全被乙酸乙酯的蒸汽充满。记录此温度下的压力值和温度。
实验现象：如果阀3打开过大，B液面上升，C页面下降，甚至C中空
气进入B，这样需要重新抽真空。水浴温度在-0.03℃—0.13℃的温差
范围内变动，温度增加压差减小。
8、调节恒温水浴升高至第二个温度，与上一个温度间隔为1℃。同
样的方法测定第二个温度下的压力值。重读操作，取八组数据。
9、实验结束，再次读取大气压值为100.12kPa。使系统也大气相通，
切断数字式温差仪，搅拌器，压力表电源，断开冷凝水。
10、整理试验台。
五、实验数据处理
表一实验数据
室温：
大气压1：99.95kPa 大气压2：:10.12kPa 平均大气压：100.04kPa
序号设定温
度/℃
实际温度/℃实际温度/K 压差/kPa
饱和蒸汽压×
103/Pa
1
35.00 34.98 308.13 -80.86 19.18
2 35.00 308.15 -80.85 19.19
3 35.10 308.25 -80.72 19.32
4 35.07 308.22 -80.76 19.28
5
36.00 36.04 309.19 -79.72 20.32
6 36.02 309.1
7 -79.84 20.20
7 36.14 309.29 -79.73 20.31
8
37.00 37.09 310.24 -78.80 21.24
9 37.01 310.16 -78.91 21.13
10 37.12 310.27 -78.75 21.29
11 37.05 310.20 -78.85 21.19
12
38.00 38.02 311.17 -77.85 22.19
13 37.99 311.14 -77.94 22.10
14 38.05 311.20 -77.80 22.24
15 38.00 311.15 -77.90 22.14
序号设定温
度/℃
实际温度/℃实际温度/K 压差/kPa
饱和蒸汽压×
103/Pa
16
39.00 39.10 312.25 -76.64 23.40
17 38.98 312.13 -76.80 23.24
18 39.09 312.24 -76.70 23.34
19 38.98 312.13 -76.83 23.21
20
40.00 40.10 313.25 -75.59 24.45
21 40.07 313.22 -75.66 24.38
22 40.04 313.19 -75.64 24.40
23 40.08 313.23 -75.64 24.40
24
41.00 40.97 314.12 -74.68 25.36
25 41.06 314.21 -74.54 25.50
26 41.10 314.25 -74.47 25.57
27
42.00 42.00 315.15 -73.46 26.58
28 42.06 315.21 -73.31 26.73
29 42.09 315.24 -73.23 26.81
30 41.97 315.12 -73.53 26.51
31
43.00 42.98 316.13 -72.19 27.85
32 43.10 316.25 -72.06 27.98
从图像可以看出，饱和蒸汽压与温度呈现正相关。
以ln(p/Pa)对1/(T/K)作图，从斜率求得乙酸乙酯平均摩尔气化焓及正常沸点。利用Oringin作图得到图像：
由数据得到:
??vap H m
R
=k= -4513
解得:
?vap?H m=??4513×8.314?J·mol?1=?3.75×104J·mol?1
????????????????????????????????=?37.5?kJ·mol?1
即实验得到的乙酸乙酯的平均摩尔气化焓为37.5 kJ·mol?1
ln(p
Pa
)=?4513×
1
T
+24.51
当饱和蒸气压p为一个大气压时，此实验条件温度即为纯物质乙酸乙酯正常沸点。
令 p = 101.325×103Pa 解得 T= 347.6K
即实验测得乙酸乙酯的正常沸点为 347.6℃。理论数据值为350.4K。
相对误差= 350.4?347.6
350.4×100%=0.7991%
图三
1
饱和蒸气压 编辑[bǎo hézhēng qìyā] 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。 目录 1定义 2计算公式 3附录 ?计算参数 ?水在不同温度下的饱和蒸气压 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
水的饱和蒸汽压与温度对应表 一、水的饱和蒸汽压与温度的关系 蒸汽压是一定外界条件下，液体中的液态分子会蒸发为气态分子，同时气态分子也会撞击液面回归液态。这是单组分系统发生的两相变化，一定时间后，即可达到平衡。平衡时，气态分子含量达到最大值，这些气态分子对液体产生的压强称为蒸气压。 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。 二、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
三、水的饱和蒸汽压与温度的换算公式 当10℃≤T≤168℃时，采用安托尼方程计算：lgP=7.07406-（1657.46/(T+227.02)） 式中：P——水在T温度时的饱和蒸汽压，kPa； T——水的温度，℃ 四、水的饱和蒸汽压曲线
水在不同温度下的饱和 蒸气压 Document number：WTWYT-WYWY-BTGTT-YTTYU-2018GT
饱和蒸（saturatedvaporpressure） 在密闭条件中，在一定下，与或处于相的蒸气所具有的称为饱和蒸气压。同一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,为。而在100℃时，水的饱和蒸气压增大到,乙醇为。饱和蒸气压是液体的一项重要，如液体的、液体的相对挥发度等都与之有关。 饱和蒸气压 水在不同温度下的饱和蒸气压 SaturatedWaterVaporPressuresatDifferentTemperatures
饱和蒸汽压公式 (1)Clausius-Claperon方程:dlnp/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：lnp=A-B/T 式中B=H(v)/(R*Z(v))。 (3)Antoine方程：lnp=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~范围内误差小。 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=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(℃)ABC 银Ag1650~1950公式（2） 氯化银AgCl1255~1442公式（2）三氯化铝AlCl370~190公式（2）氧化铝Al2O31840~2200公式（2）
水的饱和蒸汽压（0~373℃下水的饱和蒸汽压） 饱和蒸汽温度密度压力对照表 温度℃饱和蒸气压kPa 温度℃饱和蒸气压kPa 温度℃饱和蒸气压kPa 0 0.61129 125 232.01 250 3973.6 1 0.65716 126 239.24 251 4041.2 2 0.70605 127 246.66 252 4109.6 3 0.75813 128 254.25 253 4178.9 4 0.81359 129 262.04 254 4249.1 5 0.87260 130 270.02 255 4320.2 6 0.9353 7 131 278.20 256 4392.2 7 1.0021 132 286.57 257 4465.1 8 1.0730 133 295.15 258 4539.0 9 1.1482 134 303.93 259 4613.7 10 1.2281 135 312.93 260 4689.4 11 1.3129 136 322.14 261 4766.1 12 1.4027 137 331.57 262 4843.7 13 1.4979 138 341.22 263 4922.3 14 1.5988 139 351.09 264 5001.8 15 1.7056 140 361.19 265 5082.3 16 1.8185 141 371.53 266 5163.8 17 1.9380 142 382.11 267 5246.3 18 2.0644 143 392.92 268 5329.8 19 2.1978 144 403.98 269 5414.3 20 2.3388 145 415.29 270 5499.9 21 2.4877 146 426.85 271 5586.4 22 2.6447 147 438.67 272 5674.0 23 2.8104 148 450.75 273 5762.7 24 2.9850 149 463.10 274 5852.4 25 3.1690 150 475.72 275 5943.1 26 3.3629 151 488.61 276 6035.0 27 3.5670 152 501.78 277 6127.9 28 3.7818 153 515.23 278 6221.9 29 4.0078 154 528.96 279 6317.2 30 4.2455 155 542.99 280 6413.2 31 4.4953 156 557.32 281 6510.5 32 4.7578 157 571.94 282 6608.9 33 5.0335 158 586.87 283 6708.5 34 5.3229 159 602.11 284 6809.2 35 5.6267 160 617.66 285 6911.1 36 5.9453 161 633.53 286 7014.1
水蒸气是一种离液态较近的气体，在空气处理中应用广泛，易获得污染小。以实践经验总结出的数据图表作为计算依据 饱和水蒸气压力温度密度表 温度 (t) 压力 (P) 密度(ρ)温度 (t) 压力 (P) 密度(ρ) ℃ MPa kg/m3 ℃ MPa kg/m3 100 0.1013 0.5977 128 0.2543 1.415 101 0.1050 0.6180 129 0.2621 1.455 102 0.1088 0.6388 130 0.2701 1.497 103 0.1127 0.6601 131 0.2783 1.539 104 0.1167 0.6821 132 0.2867 1.583 105 0.1208 0.7046 133 0.2953 1.627 106 0.1250 0.7277 134 0.3041 1.672 107 0.1294 0.7515 135 0.3130 1.719 108 0.1339 0.7758 136 0.3222 1.766 109 0.1385 0.8008 137 0.3317 1.815 110 0.1433 0.8265 138 0.3414 1.864
111 0.1481 0.8528 139 0.3513 1.915 112 0.1532 0.8798 140 0.3614 1.967 113 0.1583 0.9075 141 0.3718 2.019 114 0.1636 0.9359 142 0.3823 2.073 115 0.1691 0.9650 143 0.3931 2.129 116 0.1746 0.9948 144 0.4042 2.185 117 0.1804 1.025 145 0.4155 2.242 118 0.1863 1.057 146 0.4271 2.301 119 0.1923 1.089 147 0.4389 2.361 120 0.1985 1.122 148 0.4510 2.422 121 0.2049 1.155 149 0.4633 2.484 122 0.2114 1.190 150 0.4760 2.548 123 0.2182 1.225 151 0.4888 2.613 124 0.2250 1.261 152 0.5021 2.679 125 0.2321 1.298 153 0.5155 2.747
水的饱和蒸汽压与温度对应表 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）。所以蒸气压与温度，压力，物质特性，在表面化学中液面的曲率也有影响. 不同物质的蒸气压不同，下面总结给出水在不同温度下的饱和蒸气压：
饱和水蒸气压表
二、Wexler的饱和水汽压表 温度℃．0 ．1 ．2 ．3 ．4 ．5 ．6 ．7 ．8 ．9 变化率Pa Pa Pa Pa Pa Pa Pa Pa Pa Pa Pa/度 0 611.213 615.667 610.158 624.662 629.203 633.774 638.373 643.003 647.662 652.350 44.400 1 567.069 661.819 666.598 671.408 676.249 681.121 686.024 690.958 695.923 700.920 47.340 2 705.949 911.010 716.10 3 721.228 726.386 731.576 736.799 742.055 747.34 4 752.667 50.448 3 758.023 763.412 768.836 774.29 4 779.786 785.312 790.873 796.469 802.100 807.766 53.729 4 813.467 819.204 824.977 830.786 836.631 842.512 848.429 854.384 860.37 5 866.403 57.192 5 872.469 878.572 884.713 890.892 897.109 903.364 909.658 915.991 922.362 928.773 60.845 6 935.223 941.712 948.241 954.810 961.419 968.069 974.759 981.490 988.262 995.075 64.969 7 1001.93 1008.83 1005.76 1022.74 1029.77 1036.069 974.759 981.490 988.262 1065.52 68.75 8 1072.80 1080.13 1087.50 1094.91 1102.37 1109.87 1117.42 1125.01 1132.65 1140.33 73.03 9 1148.06 1155.84 1163.66 1171.53 1179.45 1187.41 1195.42 1203.48 1211.58 1219.74 77.53 10 1227.94 1236.19 1244.49 1252.84 1261.24 1269.68 1278.18 1286.73 1295.33 1303.97 82.26 11 1312.67 1321.42 1330.22 1339.08 1347.98 1356.94 1365.95 1375.01 1384.12 1393.29 87.24
水蒸气压和相对湿度的计算公式 要求水蒸气压和相对湿度时，虽然最好用通风乾湿计，但也可采用不通风乾湿计。由乾湿计计算水 蒸气压和相对湿度的公式为： 1. 从通风乾湿计的度数计算水蒸气压： （1）湿球不结冰时 e =E’w–0.5(t-t’)P/755 （2）湿球结冰时 e =E’i –0.44(t-t’)P/755 式中， t:乾球读数(oC) t’：湿球读数(oC) E’w：t’(oC)的水饱和蒸气压 E’i：t’(oC)的冰饱和蒸气压 e：所求水蒸气压 P：大气压力 2. 从不通风乾湿计的度数计算水蒸气压： （1）湿球不结冰时 e=E’ w-0.0008P(t-t’) (2)湿球结冰时 e=E’ i-0.0007P(t-t’) 此处所用符号的意义同上。压力单位都统一用mmHg或mb。 3．求相对湿度： H=e/Ew×100 式中H为所求相对湿度（％），Ew为t(oC)的饱和蒸气压（即使在0oC以下时也不使用Ei）。
水的蒸气压 水和所有其它液体一样，其分子在不断运动着，其中有少数分子因为动能较大，足以冲破表面张力的影响而进入空间，成为蒸气分子，这种现象称为蒸发。液面上的蒸气分子也可能被液面分子吸引或受外界压力抵抗而回入液体中，这种现象称为凝聚。如将液体置于密闭容器内，起初，当空间没有蒸气分子时，蒸发速率比较大，随着液面上蒸气分子逐渐增多，凝聚的速率也随之加快。这样蒸发和凝聚的速率逐渐趋于相等，即在单位时间内，液体变为蒸气的分子数和蒸气变为液体的分子数相等，这时即达到平衡状态，蒸发和凝聚这一对矛盾达到暂时的相对统一。当达到平衡时，蒸发和凝聚这两个过程仍在进行，只是两个相反过程进行的速率相等而已。平衡应理解为运态的平衡，绝不意味着物质运动的停止。 与液态平衡的蒸气称为饱和蒸气。饱和蒸气所产生的压力称为饱和蒸气压。每种液体在一定温度下，其饱和蒸气压是一个常数，温度升高饱和蒸气压也增大。水的饱和蒸气压和温度的关系列于表中。 表水的蒸气压和温度的关系
There is a large number of saturation vapor pressure equations used to calculate the pressure of water vapor over a surface of liquid water or ice. This is a brief overview of the most important equations used. Several useful reviews of the existing vapor pressure curves are listed in the references. Please note the updated discussion of the WMO formulation. 1) Vapor Pressure over liquid water below 0°C ?Goff Gratch equation (Smithsonian Tables, 1984, after Goff and Gratch, 1946): Log10p w = -7.90298 (373.16/T-1) [1] + 5.02808 Log10(373.16/T) - 1.3816 10-7 (1011.344 (1-T/373.16)-1) + 8.1328 10-3 (10-3.49149 (373.16/T-1) -1) + Log10(1013.246) with T in [K] and p w in [hPa] ?WMO (Goff, 1957): Log10p w = 10.79574 (1-273.16/T)[2] - 5.02800 Log10(T/273.16) + 1.50475 10-4 (1 - 10(-8.2969*(T/273.16-1))) + 0.42873 10-3 (10(+4.76955*(1-273.16/T)) - 1) + 0.78614 with T in [K] and p w in [hPa] (Note: WMO based its recommendation on a paper by Goff (1957), which is shown here. The recommendation published by WMO (1988) has several typographical errors and cannot be used. A corrigendum (WMO, 2000) shows the term +0.42873 10-3 (10(-4.76955*(1-273.16/T)) - 1) in the fourth line compared to the original publication by Goff (1957). Note the different sign of the exponent. The earlier 1984 edition shows the correct formula.) ?Hyland and Wexler (Hyland and Wexler, 1983): Log p w = -0.58002206 104 / T [3] + 0.13914993 101
水的饱和蒸汽压与温度对应表 饱和蒸汽压力所对应的温度 压力/Mpa l/kg温度/℃汽化潜热 kJ/kg 汽化潜热 kca 0.1 99.634 2257.6 539.32 0.12 104.81 2243.9 536.05 0.14 109.318 2231.8 533.16 0.16 113.326 2220.9 530.55 0.18 116.941 2210.9 528.17 0.2 120.24 2201.7 525.97 0.25 127.444 2181.4 521.12 0.3 133.556 2163.7 516.89 0.35 138.891 2147.9 513.12 0.4 143.642 2133.6 509.7 0.5 151.867 2108.2 503.63 0.6 158.863 2086 498.33 0.7 164.983 2066 493.55 0.8 170.444 2047.7 489.18 0.9 175.389 2030.7 485.12 1 179.916 2014.8 481.32 1.1 184.1 1999.9 477.76 1.2 187.995 1985.7 474.37 1.3 191.644 197 2.1 471.12 1.4 195.078 1959.1 468.01 1.5 198.327 1946.6 465.03 1.6 201.41 1934.6 46 2.16 1.7 204.346 1923 459.39 1.8 207.151 1911.7 456.69 1.9 209.838 1900.7 454.06 2 212.417 1890 451.51 2.2 217.289 1869.4 446.58 2.4 221.829 1849.8 441.9 温度℃压力Kg/cm2 温度℃压力Kg/cm2 温度℃压力Kg/cm2 100 1.0332 118↓ 1.8995 136↓ 3.286 101 1.0707 119 1.9612 137 3.382 102 1.1092 120 2.0245 138 3.481 103 1.1489 121 2.0895 139 3.582 104 1.1898 122 2.1561 140 3.685 105 1.2318 123 2.2245 141 3.790 106 1.2751 124 2.2947 142 3.898 107 1.3196 125 2.3666 143 4.009 108 1.3654 126 2.4404 144 4.122 109 1.4125 127 2.5160 145 4.237
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=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 1,1,2 一三氯乙烯C2HCl3 1,2 一丁二烯C4H6 -60 ～+80 1,3 一丁二烯C4H6 -80 ～+65 2- 甲基丙烯-1 C4H8 2- 甲基丁二烯-1,3 C5H8 -50 ～+95 α - 甲基綦C11H10 α - 萘酚C10H8O β- 甲基萘C11H10 β - 萘酚C10H8O 氨NH3 -83 ～+60 氨基甲酸乙酯C3H7O2N 钡Ba 930～1130 公式（2） 苯C6H6 苯胺C6H7N 苯酚C6H6O 苯甲醇C7H8O 20～113
苯甲醇 C7H8O 113～300 苯甲醚 C7H8O 苯甲酸C7H6O2 60～110 公式(2) 苯甲酸甲酯 C8H8O2 25～100 苯甲酸甲酯 C8H8O2 100～260 苯乙烯 C8H8 铋Bi 1210～1420 公式(2) 蓖C14H10 100～160 公式(2) 蓖 C14H10 223～342 公式(2) 蓖醌C14H3O2 224～286 公式(2) 蓖醌C14H3O2 285～370 公式(2) 丙酸C3H6O2 0～60 丙酸C3H6O2 60～185 丙酮C3H6O 丙烷C3H8 丙烯C3H6 丙烯腈C3H3N -20 ～+140 铂Pt 1425～1765 公式(2) 草酸C2H2O4 55～105 公式(2) 臭氧O3 醋酸甲酯C3H6O2 氮N2 -210 ～-180 碲化氢H2Te -46 ～0 公式(2) 碘I2 碘化钾KI 843～1028 公式(2) 碘化钾KI 1063～1333 公式(2) 碘化钠NaI 1063～1307 公式(2) 碘化氢HI -97 ～-51 公式(2) 碘化氢HI -50 ～-34 公式(2)
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：绝对压力为兆帕时，饱和水焓为 x 103焦/千克;在绝对压力为兆帕时，饱和水焓则为 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：绝对压力为兆帕时，饱和水焓为 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： x103+1328x103= x 103焦/千克。又例如:绝对压力为兆帕的湿饱和水蒸气中，饱和水的比例为,(即湿度为20%)干饱和水蒸气比例为(即干度为80%)，则此湿饱和水蒸气的焓为 x103 x 十 = 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：绝对压力为兆帕，温度为540℃的过热水蒸气的干饱和水蒸气的焓为 x 103焦/千克，过热热为 x 103焦/千克。则该过热水蒸气的焓为: x 103+ x 103= x 103焦/千克。
饱和蒸气压 编辑[bǎo hé zhēng qì yā] 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。 目录 1定义 2计算公式 3附录 ?计算参数 ?水在不同温度下的饱和蒸气压 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\ 6.851891262.570205.170 1,1,2一三氯乙烯C2HCl3\7.028081315.040230.000 1,2一丁二烯C4H6-60～+807.161901121.000251.000
饱和蒸汽压
饱和蒸气压 编辑 [b ǎo h ézh ēng q ìy ā] 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 )
饱和水蒸气压公式 饱和是一种动态平衡态，在该状态下，气相中的水汽浓度或密度保持恒定。在整个湿度的换算过程中，对于饱和水蒸气压公式的选取显得尤为重要，因此下面介绍几种常用的。 （1）、克拉柏龙-克劳修斯方程 该方程是以理论概念为基础的，表示物质相平衡的关系式，它把饱和蒸汽压随温度的变化、容积的变化和过程的热效应三者联系起来。方程如下： T-为循环的温度;dT-为循环的温差;L-为热量，这里为汽化潜热（相变热）;ν-为饱和蒸汽的比容;ν^-为液体的比容;e-为饱和蒸汽压。 这就是著名的克拉柏龙-克劳修斯方程。该方程不但适用于水的汽化，也适用于冰的升华。当用于升华时，L为升华潜热。 （2）、卡末林-昂尼斯方程 实际的蒸汽和理想气体不同，原因在于气体分子本身具有体积，分子间存在吸引力。卡末林 - 昂尼斯气体状态方程考虑了这种力的影响。卡末林-昂尼斯于1901年提出了状态方程的维里表达式（e表示水汽压）。 这些维里系数都可以通过实验测定，其中的第二和第三维里系数都已经有了普遍的计算公式。例如接近大气压力，温度在150K到400K时，第二维里系数计算公式： 一般在我们所讨论的温度范围内，第四维里系数可以不予考虑。 （3）、Goff-Grattch 饱和水汽压公式 从1947年起，世界气象组织就推荐使用 Goff-Grattch 的水汽压方程。该方程是以后多年世界公认的最准确的公式。它包括两个公式，一个用于液 - 汽平衡，另一个用于固 - 汽平衡。 对于水平面上的饱和水汽压 式中，T0为水三项点温度 273.16 K 对于冰面上的饱和水汽压 以上两式为 1966 年世界气象组织发布的国际气象用表所采用。 （4）、Wexler-Greenspan 水汽压公式 1971年，美国国家标准局的 Wexler 和 Greenspan 根据 25 ～ 100 ℃范围水面上饱和水汽压的精确测量数据，以克拉柏龙一克劳修斯方程为基础，结合卡末林 - 昂尼斯方程，经过简单的数学运算并参照试验数据作了部分修正，导出了 0 ～ 100 ℃范围内水面上的饱和水汽压的计算公式，该式的计算值与实验值基本符合。
水的饱和蒸汽压和温度对应表 来源: 发布时间: 2011-08-18 08:33 3392 次浏览大小: 16px14px12px 温度(Temperature) 饱和蒸气压(Saturated water vapor pressure) 温度(Temperature) 饱和蒸气压(Saturated water vapor pressure) 温度(Temperatu 温度(Temperatu re) 饱和蒸气 压 (Saturated water vapor pressure) 温度 (Temperature) 饱和蒸气 压 (Saturated water vapor pressure) 温度 (Temperatu re) 饱和蒸气 压(Saturated water vapor pressure) t/℃ /(×10^3 Pa)t/℃ /(×10^3 Pa)t/℃ /(×10^3 Pa) 00.61129125232.012503973.6 10.65716126239.242514041.2 20.70605127246.662524109.6 30.75813128254.252534178.9 40.81359129262.042544249.1 50.8726130270.022554320.2 60.93537131278.22564392.2 7 1.0021132286.572574465.1 8 1.073133295.152584539 9 1.1482134303.932594613.7 10 1.2281135312.932604689.4 11 1.3129136322.142614766.1 12 1.4027137331.572624843.7 13 1.4979138341.222634922.3 14 1.5988139351.092645001.8 15 1.7056140361.192655082.3 16 1.8185141371.532665163.8 17 1.938142382.112675246.3
硫饱和蒸汽压计算公式 lnPs=89.273-13463/T-8.9643lnT 式中T为温度，K Ps为蒸汽压，Pa 在计算冷凝器中硫浓度时，应根据温度算出Ps，再用Ps/P 算出S8的摩尔体积浓度，乘以8即为S的摩尔体积浓度。 9.33×10-4kPa 6.67×10-3kPa 172.0kPa 3.47×10-3kPa 95.4℃119.3℃151.0℃113.0℃ 如图所示，各实线为其相邻两相共存平衡线。可以看出，在室温下斜方硫(R)是稳定的。由于晶体转变是个慢过程，故只能徐缓加热到95.4℃ 时斜方硫才逐 渐转变为单斜硫，一旦加热太快，则可使斜方硫以介稳态平衡到它的熔点
(113.0℃)而不必经过单斜硫。95.4℃ 以上单斜硫是稳定的，于119.3℃ 开始溶解。在95.4℃ 时两种不同晶型的固体(R 和 M)与硫蒸气平衡共存，此温度称为"转变温度"，因它处于斜方硫和单斜硫熔点以下，故转变可以在任一方向进行，即相转变是可逆的，这种相转变叫做对称异构（双变）现象的同质多晶体转变，简称多晶体中的"互变现象"，但也有许多物质其晶型转变是不可逆的，即只能朝一个方向变化。此类物质的熔点比转变温度低，故在物质未达到转变温度之前就溶解了，这种相转变称之单变现象的同质多晶型转变，例如磷就表现出此类性质。 图中虚线OB代表介稳平衡，此即过热斜方硫的蒸气压曲线。若加热太快，体系可超过95.4℃，沿BO线上升而不转变为单斜硫。虚线OE代表 介稳平衡，即过热斜方硫的熔化曲线。虚线OC代表介稳平衡，即过冷液硫的蒸气压曲线，虚线BH代表介稳平衡，即过冷单斜硫的蒸气压曲线。D 点为临界点，高于此点温度只有气相存在。 硫磺的蒸汽压力及其组成(选至设计院资料) 固体： 正交晶（20～80℃） logP=11.644-5166/T 单斜晶（96～116℃） logP=11.364-5082/T 液体： （25～74℃） LogP=8.70-4055/T （102～325℃） LogP=14.7-0.0062238T-5405.1/T
不同温度下水的饱和蒸汽压 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 t/℃ mmHg kPa mmHg kPa mmHg kPa mmHg kPa mmHg kPa 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 4.579 4.926 5.294 5.685 6.101 6.543 7.013 7.513 8.045 8.609 9.209 9.844 10.518 11.231 11.987 12.788 13.634 14.530 15.477 16.477 17.535 0.6105 0.6567 0.7058 0.7579 0.8134 0.8723 0.9350 1.0017 1.0726 1.1478 1.2278 1.3124 1.4023 1.4973 1.5981 1.7049 1.8177 1.9372 2.0634 2.1967 2.3378 4.647 4.998 5.370 5.766 6.187 6.635 7.111 7.617 8.155 8.727 9.333 9.976 10.658 11.379 12.144 12.953 13.809 14.715 15.673 16.685 17.753 0.6195 0.6663 0.7159 0.7687 0.8249 0.8846 0.9481 1.0155 1.0872 1.1635 1.2443 1.3300 1.4210 1.5171 1.6191 1.7269 1.8410 1.9618 2.0896 2.2245 2.3669 4.715 5.070 5.447 5.848 6.274 6.728 7.209 7.722 8.267 8.845 9.458 10.109 10.799 11.528 12.302 13.121 13.987 14.903 15.871 16.894 17.974 0.6286 0.6759 0.7262 0.7797 0.8365 0.8970 0.9611 1.0295 1.1022 1.1792 1.2610 1.3478 1.4397 1.5370 1.6401 1.7493 1.8648 1.9869 2.1160 2.2523 2.3963 4.785 5.144 5.525 5.931 6.363 6.822 7.309 7.828 8.380 8.965 9.585 10.244 10.941 11.680 12.462 13.290 14.166 15.092 16.071 17.105 18.197 0.6379 0.6858 0.7366 0.7907 0.8483 0.9095 0.9745 1.0436 1.1172 1.1952 1.2779 1.3658 1.4527 1.5572 1.6615 1.7718 1.8886 2.0121 2.1426 2.2805 2.4261 4.855 5.219 5.605 6.015 6.453 6.917 7.411 7.936 8.494 9.086 9.714 10.380 11.085 11.833 12.624 13.461 14.347 15.284 16.272 17.319 18.422 0.6473 0.6958 0.7473 0.8019 0.8603 0.9222 0.9880 1.0580 1.1324 1.2114 1.2951 1.3839 1.4779 1.5776 1.6831 1.7946 1.9128 2.0377 2.1694 2.3090 2.4561