水和水蒸气的物理性质表
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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。
二.汽化热的概念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。
水,蒸汽,空气基本性质水性质性能参数水的基本物理化学性质1、水的形态、冰点、沸点:纯净的水是无色、无味、无臭的透明液体。
水在1个大气压时(105Pa),温度在0℃以下为固体,0℃为水的冰点。
从0℃-100℃之间为液体(通常情况下水呈液态),100℃以上为气体(气态水),100℃为水的沸点。
2、水的比热:把单位质量的水升高1℃所吸收的热量,叫做水的比热容,简称比热,水的比热为4.2x103[kj/kg.℃)]。
3、水的汽化热:在一定温度下单位质量的水完全变成同温度的气态水(水蒸气)所需的热量,叫做水的汽化热。
(水从液态转变为气态的过程叫做汽化,水表面的汽化现象叫做蒸发,蒸发在任何温度下都能进行)4、冰(固态水)的溶解热:单位质量的冰在熔点时(0℃)完全溶解为同温度的水所需的热量,叫做冰的溶解热。
5、水的密度:在一个大气压下(105Pa),温度为4℃时,水的密度为最大(1g/cm3),当温度低于或高于4℃时,其密度均小于1g/cm3。
6、水的压强:水对容器底部和侧壁都有压强(单位面积上受的压力叫做压强)。
水内部向各个方向都有压强;在同一深度,水向各个方向的压强相等;深度增加,水压强增大;水的密度增大,水压强也增大。
7、水的浮力:水对物体向上和向下的压力差就是水对物体的浮力。
浮力总是竖直向上的。
8、水的硬度:水的硬度是指水中含有的钙、镁、锰离子的数量(一般以碳酸钙来计算)。
硬度单位:mg/L(毫克/升),mmol/L(毫克当量/升),PPM(个/百万),GPG(格令/加仑)9、pH值:pH值是指水的酸碱度,表示水中H+和OH-的含量比例(范围为0-14)。
人体对pH值的反应非常敏感,身体内大部分物质的pH值为6.8,血液和细胞水的pH值为7.2-7.3。
10、固体溶解物含量(TDS):TDS是指水中溶解的所有固体物的含量,单位为mg/L或PPM。
TDS越低,表示水越纯净。
11、电导率(CND):水的电导率(CND)是指通过水的电流除以水两边的电压差,表示水溶液传导电流的能力,其大小间接反应了水中溶解性盐类的总量,也反映了水中矿物质的总量。
水的基本物理化学性质一. 水的物理性质(形态、冰点、沸点):常温下(0~100℃),水可以出现固、液、气三相变化,利用水的相热转换能量是很方便的。
纯净的水是无色、无味、无臭的透明液体。
水在1个大气压时(105Pa),温度1)在0℃以下为固体,0℃为水的冰点。
2)从0℃-100℃之间为液体(通常情况下水呈液态)。
3)100℃以上为气体(气态水),100℃为水的沸点。
4)水是无色、无臭、无味液体,在浅薄时是清澈透明,深厚时呈蓝绿色。
5)在1atm时,水的凝固点(f.p.)为0℃,沸点(b.p.)为100℃。
6)水在0℃的凝固热为5.99 kJ/mole(或80 cal/g)。
7)水在100℃的汽化热为40.6 kJ/mole(或540 cal/g)。
8)由於水分子间具有氢键,故沸点高、莫耳汽化热大,蒸气压小。
9)沸点:(1)沸点:液体的饱和蒸气压等於液面上大气压之温度,此时液体各点均呈剧烈汽化现象,且液气相可共存若液面上为1 atm(76 mmHg)时,则该沸点称为「正常沸点」,水的正常沸点为100℃。
(2)若液面的气压加大,则液体需更高的蒸气压才可沸腾;而更高的温度使得更高的蒸气压,故液体的沸点会上升。
液面上蒸气压愈大,液体的沸点会愈高。
(3)反之,若液面上气压变小,则液面的沸点将会下降。
10)水在4℃(精确值为3.98℃)时的体积最小、密度最大,D = 1g/mL。
11)三相点:指在热力学里,可使一种物质三相(气相,液相,固相)共存的一个温度和压力的数值。
举例来说,水的三相点在0.01℃(273.16K)及611.73Pa 出现。
12)临界点(critical point):物理学中因为能量的不同而会有相的改变(例如:冰→水→水蒸气),相的改变代表界的不同,故当一事物到达相变前一刻时我们称它临界了,而临界时的值则称为临界点。
之温度为临界温度,压力为临界压力。
13)临界温度:加压力使气体液化之最高温度称为临界温度。
附表17 饱和水和饱和水蒸气热力性质表(按压力排列) (表中压力是指绝压,应加上0.1Mpa后再取值)压力温度比体积比焓汽化潜热比熵p / MPa t/℃γ/0.080 93.5107 0.0010385 2.0876 391.71 2665.33 2273.6 1.2330 7.4339 0.090 96.7121 0.0010409 1.8698 405.20 2670.48 2265.3 1.2696 7.3943 0.10 99.634 0.0010432 1.6943 417.52 2675.14 2257.6 1.3028 7.3589 0.12 104.810 0.0010473 1.4287 439.37 2683-26 2243.9 1.3609 7.2978 0.14 109.318 0.0010510 1.2368 458.44 2690.22 2231.8 1.4110 7.2462 0.16 113.326 0.0010544 1.09159 475.42 2696.29 2220.9 1.4552 7.2016 0.18 116.941 0.0010576 0.97767 490.76 2701.69 2210.9 1.4946 7.1623 0.20 120.240 0.0010605 0.88585 504.78 2706.53 2201.7 1.5303 7.1272 0.25 127.444 0.0010672 0.71879 535.47 2716-83 2181.4 1.6075 7.0528 0.30 133.556 0.0010732 0.60587 561.58 2725.26 2163.7 1.6721 6.9921 0.35 138.891 0.0010786 0.52427 584.45 2732.37 2147.9 1.7278 6.9407 0.40 143.642 0.0010835 0.46246 604.87 2738.49 2133.6 1.7769 6.8961 0.50 151.867 0.0010925 0.37486 640.35 2748.59 2108.2 1.8610 6.8214 0.60 158.863 0.0011006 0.31563 670.67 2756.66 2086.0 1.9315 6.7600 0.70 164.983 0.0011079 0.27281 697.32 2763.29 2066.0 1.9925 6.7079 0.80 170.444 0.0011148 0.24037 721.20 2768.86 2047.7 2.0464 6.66250.90 175.389 0.0011212 0.21491 742.90 2773.59 2030.7 2.0948 6.62221.00 179.916 0.0011272 0.19438 762.84 2777.67 2014.8 2.1388 6.5859压力温度比体积比焓汽化潜热比熵p / MPa t/℃γ/1.10 184.100 0.0011330 0.17747 781.35 2781.21 999.92.1792 6.5529 1.20 187.995 0.0011385 0.16328 798.64 2784.29 985.7 2.2166 6.5225 1.30 191.644 0.0011438 0.15120 814.89 2786.99 972.1 2.2515 6.4944 1.40 195.078 0.0011489 0.14079 830.24 2789.37 959.1 2.2841 6.4683 1.50 198.327 0.0011538 0.13172 844.82 2791.46 946.6 2.3149 6.4437 1.60 201.410 0.0011586 0.12375 858.69 2793.29 934.6 2.3440 6.4206 1.70 204.346 0.0011633 0.11668 871.96 2794.91 923.0 2.3716 6.3988 1.80 207.151 0.0011679 0.11037 884.67 2796.33 911.7 2.3979 6.37811.90 209.838 0.0011723 0.104707 896.88 2797.58 900.72.4230 6.35832.00 212.417 0.0011767 0.099588 908.64 2798.66 890.0 2.4471 6.3395 2.20 217.289 0.0011851 0.090700 930.97 2800.41 1869.4 2.4924 6.3041 2.40 221.829 0.0011933 0.083244 951.91 2801.67 1849.8 2.5344 6.2714 2.60 226.085 0.0012013 0.076898 971.67 2802.51 1830.8 2.5736 6.24092.80 230.096 0.0012090 0.071427 990.41 2803.01 1812.6 2.6105 6.21233.00 233.893 0.0012166 0.066662 1008.2 2803.19 1794.9 2.6454 6.18543.50 242.597 0.0012348 0.057054 1049.6 2802.51 1752.9 2.7250 6.12384.00 250.394 0.0012524 0.049771 1087.2 2800.53 1713.4 2.7962 6.06885.00 263.980 0.0012862 0.039439 1154.2 2793.64 1639.5 2.9201 5.9724压力温度比体积比焓汽化潜热比熵p / MPa t/℃γ/6.00 275.625 0.0013190 0.032440 1213.3 2783.82 1570.5 3.0266 5.88857.00 285.869 0.0013515 0.027371 1266.9 2771.72 1504.8 3.1210 5.81298.00 295.048 0.0013843 0.023520 1316.5 2757.70 1441.2 3.2066 5.74309.00 303.385 0.0014177 0.020485 1363.1 2741.92 1378.9 3.2854 5.677110.0 311.037 0.0014522 0.018026 1407.2 2724.46 1317.2 3.3591 5.613911.0 318.118 0.0014881 0.015987 1449.6 2705.34 1255.7 3.4287 5.552512.0 324.715 0.0015260 0.014263 1490.7 2684.50 1193.8 3.4952 5.492013.0 330.894 0.0015662 0.012780 1530.8 2661.80 1131.0 3.5594 5.431814.0 336.707 0.0016097 0.011486 1570.4 2637.07 1066.7 3.6220 5.371115.0 342.196 0.0016571 0.010340 1609.8 2610.01 1000.2 3.6836 5.309116.0 347.396 0.0017099 0.009311 1649.4 2580.21 930.8 3.7451 5.245017.0 352.334 0.0017701 0.008373 1690.0 2547.01 857.1 3.8073 5.177618.0 357.034 0.0018402 0.007503 1732.0 2509.45 777.4 3.8715 5.105119.0 361.514 0.0019258 0.006679 1776.9 2465.87 688.9 3.9395 5.025020.0 365.789 0.0020379 0.005870 1827.2 2413.05 585.9 4.0153 4.932221.0 369.868 0.0022073 0.005012 1889.2 2341.67 452.4 4.1088 4.812422.0 373.752 0.0027040 0.003684 2013.0 2084.02 71.0 4.2969 4.4066 22.064 373.99 0.003106 0.003106 2085.9 2085.9 0.0 4.4092 4.4092本表引自严家、余晓福编著《水和水蒸汽热力性质图表》,高等教育出版社,1995有关湿度的名词湿度湿度计量的历史绝对湿度相对湿度饱和水蒸气压露点不快指数实效温度等价温度混和比空气线图比湿比较湿度摩尔比饱差标准温湿度状态湿球温度断热饱和温度水分活性显热潜热热函热水分比含雾空气含雪空气比重量比容积比热显热比实效湿度湿度在计量法中规定,湿度定义为“物象状态的量”。
⽔的物理性质和化学性质物理性质①通常是⽆⾊、⽆味的液体②标准⼤⽓压下,凝固点0℃,沸点100℃③4℃时密度为1克/厘⽶3(冰的密度⽐⽔⼩)组成电解⽔的实验在正极产⽣氧⽓,负极产⽣氢⽓,负极⽓体体积是正极⽓体体积的2倍。
证明:①⽔是由氢氧两种元素组成的;②⽔中氢原⼦和氧原⼦个数⽐为2∶1。
⽔分⼦由两个氢原⼦和⼀个氧原⼦构成防⽌⽔污染①污染源:⼯业⽣产中的废渣、废液、废⽓;⽣活污⽔;农药、化肥的任意施⽤②消除污染源(例:加强对⽔的监测;⼯业三废要经过处理再排放)⽔的物理性质:⽔的物理性质:纯净的⽔是⼀种⽆⾊、⽆臭、⽆味、透明的液体。
纯净的⽔不易导电。
在常压下,⽔的凝固点(冰点)是0℃,沸点是100℃,在4℃时,1⽴⽅厘⽶的⽔的质量为1克,此时密度最⼤。
将⽔冷却到0℃,可以结成冰⽽体积增加,它的体积为原来的1.09倍;如果加热到100℃,使⽔变成⽔蒸⽓,体积增加1600多倍。
⽔对很多物质的溶解能⼒很强。
⽔中含有溶解的空⽓,⽔中⽣物的⽣活就是依靠溶解在⽔中的氧⽓。
⽔的化学性质:⽔的化学性质:⽔分⼦在通常状况下是很稳定的,但是在⾼温(2000℃以上),或电流的作⽤下,⽔能分解成氢⽓和氧⽓。
根据⽔对热的稳定性,⼯业上常⽤锅炉把⽔加热成⾼温、⾼压的⽔蒸⽓来传递热量。
⽔在常温下可以和⼀些化学性质较活泼的⾦属,如钾、钠、钙等进⾏反应,从⽔中置换出氢⽓。
如钠和⽔起反应⽣成氢氧化钠和氢⽓。
⽔与某些⾮⾦属也能反应,在⼯业上常⽤的熟⽯灰(氢氧化钙)就是⽔和氧化钙(⽣⽯灰)反应⽣成的。
1.⽔分⼦整整齐齐的排列彼此相关位置⼀直不变,这是物质在固态时,分⼦的排列状态。
2.随著时间进⾏,冰所吸收的热越来越多,便开始有冰溶化成⽔,此溶化的温度叫熔点,只要是纯物质,便有固定的熔点,物体⼀受热成液态,分⼦间的相关位置便不再固定,有较多的⾃由,但彼此间仍有吸引⼒作⽤,所以你会看见溶化的⽔没固定的形状,但却⼜都聚在⼀起,跑不到那裡去。
在冰未溶化之前,整体所吸收的热,因为热平衡的关係,都是提供给冰供冰溶化之⽤,所以此时温度始终保持不变。
附表1 全国主要城市年平均温度及湿度附表2 饱和水蒸气表 (以温度为准)续表附表3 水的物理性质温度 /℃ 饱和蒸汽压 /kPa 密度/ (kg/m 3) 焓 (kJ/k g)比热容/[kJ/ (kg·℃)]导热系数λ×102 /[W/(m·℃)] 粘度μ×105 /(Pa ·s)体积膨胀系数β×104/(1/℃)表面张力 σ×103/(N/m)普兰特数 Pr 0 10 20 0.6082 1.2262999.9 999.70 42.04 83.90 4.212 4.191 4.183 55.13 57.45 59.89179.21 130.77-0.63 +0.70 1.8277.1 75.6 74.113.66 9.523040 50 60 70 80 9010 011 012 013 014 015 016 017 018 019 0 2.33464.24747.376612.3419.92331.16447.37570.136101.33143.31198.64270.25361.47476.24618.28998.2995.7992.2988.1983.2977.8971.8965.3958.4951.943.1934.8926.1917.907.125.69167.51209.3251.12292.99334.94376.98419.1461.34503.67546.38589.08632.2675.33719.294.1744.1744.1744.1784.1784.1954.2084.2204.2334.2504.2664.2874.3124.3464.3794.4174.4604.5054.5554.61461.7663.3864.7865.9466.7667.4567.9868.0468.2768.5068.5068.2768.3868.2767.9267.4566.9966.2965.4864.55100.580.0765.6054.9446.8840.6135.6531.6528.3825.8923.7321.7720.1018.6317.3616.2815.3014.4213.6313.0412.463.213.874.495.115.706.326.957.528.088.649.179.7210.310.711.311.912.613.314.114.872.671.069.067.565.663.861.960.05855.953.951.749.647.546.243.140.838.436.133.87.015.424.323.542.982.542.121.961.761.611.471.361.261.181.120 021 022 0 792.591003.51255.61554.771917.722320.884897.3886.9876.863.852.8840.37763.25807.63852.43897.65943.711.051.00.960.930.910.89 续表温度/℃ 饱和蒸汽压/kPa密度/(kg/m3)焓(kJ/kg)比热容/[kJ/(kg·℃)]导热系数λ×102/[W/(m·℃)]粘度μ×105/(Pa·s)体积膨胀系数β×104/(1/℃)表面张力σ×103/(N/m)普兰特数Pr23 024 025 026 0 2798.593347.913977.674693.75827.3813.6799.784.990.181037.491085.641135.044.6814.7564.8444.9494.0705.22963.7362.8061.7660.4859.9657.4555.8211.9711.4710.9810.5910.209.8115.916.818.119.721.623.726.231.629.126.724.221.919.517.20.880.870.860.8727 028 029 030 031 032 033 034 035 036 037 0 5503.996417.247443.298592.949877.9611300.312879.614615.816538.518667.121040.9767.750.7732.3712.5691.1667.1640.2610.1574.4528.450.51185.281236.281289.951344.801402.161462.031526.101594.751671.371761.391892.435.4855.7366.0716.5737.2438.1649.50413.98440.31953.9652.3450.5948.7345.7143.0339.5433.739.429.128.838.538.147.757.266.675.6529.232.938.243.353.466.810926414.712.310.07.825.783.892.060.480.880.890.930.971.021.111.221.381.62.366.08 附表4 干空气的物理性质(101.33Pa)温度t/℃密度ρ/(kg/m3)比热容c,/[kJ/(kg·℃)]导热系数λ×102/[W/(m·℃]粘度μ×105/(Pa·s)普兰德数Pr-50 1.584 1.013 2.035 1.460.728-40 -30 -20 -10 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 120 140 160 180 200 250 300 1.5151.4531.3951.3421.2931.2471.2051.1651.1281.0931.0601.0291.0000.9720.9460.8980.8540.8150.7790.7460.6740.6151.0131.0131.0091.0091.0091.0091.0131.0131.0131.0171.0171.0171.0221.0221.0221.0261.0261.0261.0341.0341.0431.0472.1172.1982.2792.3602.4422.5122.5932.6752.7562.8262.8962.9663.0473.1283.2103.3383.4893.6403.7803.9314.2684.6051.521.571.621.671.721.771.811.861.911.962.012.062.112.152.192.292.372.452.532.602.742.970.7280.7230.7160.7120.7070.7050.7030.7010.6990.6980.6960.6940.6920.6900.6880.6860.6840.6820.6810.6800.6770.674350 400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200 0.5660.5240.4560.4040.3620.3290.3010.2770.2570.2391.0551.0681.0721.0891.1021.1141.1271.1391.1521.1644.9085.2105.7456.2226.7117.1767.6308.0718.5029.1533.143.313.623.914.184.434.674.905.125.350.6760.6780.6870.6990.7060.7130.7170.7190.7220.724附表5 饱和湿空气的性质附表6 各国筛网对照表续表注: ①本表所例系上海产品,供参考。