饱和蒸汽压力与温度关系
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可视性饱和蒸汽压力和温度的关系一、实验目的 1、通过观察饱和蒸汽压力和温度变化的关系,加深对饱和状态的理解,从而树立液体温度达到 对应于液面压力的饱和温度时,沸腾便会发生的基本概念。
2、通过对实验数据的整理,掌握饱和蒸汽 p—t 关系图表的编制方法。
3、观察小容积的泡态沸腾现象。
二、实验原理 蒸汽是一种实际气体,处于离液体不远的状态。
在一定的空间内,对应于某一定的饱和温度必 有一定的饱和压力,对应于另一较高的饱和温度亦必另有一定的饱和压力,两者互为依变数,即ps=f (ts) 。
两者平衡时的蒸汽称为饱和蒸汽,这时的液体称为饱和液体。
对于不同的工质具有不同的ps=f (ts)关系,饱和蒸汽压力和饱和温度的关系可由实验测得。
本实验即根据这一原理来测定饱和水蒸 汽压力和温度的关系。
三、实验设备图 5.1 饱和蒸汽压实验台 、调压器 实验装置主要由加热密封容器(产生饱和蒸汽) 、电接点压力表(0.1~0~1.5MPa ) (0~220V) 、电流表、水银温度计(0~200℃) 、测温管(管底注入少量机油,用来传递和均匀温度) 和透明玻璃窗等组成。
采用电接点压力表的目的,在于使用中能限制压力的意外升高,起到安全保 护作用。
四、实验方法和步骤 1、熟悉实验装置的工作原理、性能和使用方法。
2、将调压器指针置于零位,然后接通电源。
3、将电接点压力表的上限压力指针拨到稍高于最高实验压力(例如:0.8 MPa)的位置。
4、将调压器输出电压调至 200~220V,待蒸汽压力升至接近于第一个设定压力值时,将电压降 至 20~50V左右(参考值) 。
由于热惯性,压力将会继续上升,待压力达到设定值时,再适当调整电 压(提高或降低) ,使工况稳定(压力和温度基本保持不变) 。
此时,立即记录下蒸汽的压力和温度。
重复上述实验步骤,在 0~0.8 MPa(表压)范围内,取不少于 6 个压力值,顺序分别进行测试。
实验 点应尽可能分布均匀。
饱和蒸汽压力和温度对应表咱就想象一下饱和蒸汽像个调皮的小娃娃。
在不同的压力下,这个小娃娃就有不同的温度表现呢。
比如说啊,压力比较小的时候,就像这个小娃娃还没什么劲儿,温度也比较低。
随着压力慢慢变大,就好似有人在后面给这个小娃娃加油打气,温度也蹭蹭往上涨。
在低压的时候,可能就像你在夏天傍晚吹的那点小风,温度也就那么回事儿,对应的饱和蒸汽温度不高。
可是当压力变大,就像是夏天中午的大太阳直射,那温度一下子就变得很高很高啦。
你看,这饱和蒸汽压力和温度的关系就像两个人在跳交谊舞。
压力变一点,温度就跟着变一点,它们配合得可默契了。
有时候我就想啊,这是不是大自然或者物理规律里的一种小默契呢?就像我们人和自己的好朋友,一个眼神就知道对方想啥,压力和温度也是,压力一有变化,温度就知道自己该怎么变。
而且啊,这个对应表可有用啦。
要是你在一些工业生产里,就像是在大工厂里制造东西,要是不了解这个关系,那可就像做菜不知道放盐放多少一样,肯定要出乱子的。
可能产品就做不好啦,就像烤蛋糕没掌握好火候,最后出来的就是个失败品。
再比如说我们日常生活中的一些小发明创造啥的,如果涉及到蒸汽相关的东西,那这个饱和蒸汽压力和温度对应表就像是一个秘籍。
有了它,你就能把你的小发明搞得顺顺当当的,不会因为蒸汽的事儿搞得焦头烂额。
我觉得这饱和蒸汽压力和温度的关系啊,就像是一个隐藏在我们身边的小秘密。
每次想到这个,我就觉得这个世界好奇妙,这么一个小小的关系就能影响到那么多的事情。
从大的工业生产到我们自己的小创意,它都像个无形的小指挥家,指挥着一切呢。
我们要是能好好掌握这个关系,就像是找到了一把打开新世界大门的小钥匙,可以探索更多有趣的东西啦。
咱们可得好好重视这个饱和蒸汽压力和温度的对应关系,可别小瞧了它,它就像个低调的小明星,虽然不那么起眼,但是在很多地方都起着超级重要的作用呢。
饱和蒸汽压力与温度的关系
饱和蒸汽压力与温度的关系可以用饱和蒸汽表或蒸汽压力-温度关系图来表示。
在常见的水蒸汽条件下,饱和蒸汽压力随着温度的升高而增加。
这个关系可以用以下公式近似描述:P = exp(A-B/T),其中P为饱和蒸汽压力(单位为kPa或bar),T为绝对温度(单位为K),A和B是常数,通常用实验数据拟合得到。
例如,在常压条件下,水的饱和蒸汽压力随着温度的升高而增加,其关系如下表所示:
温度(℃)饱和蒸汽压力(kPa)。
0 0.611。
10 1.229。
20 2.338。
30 4.243。
40 7.376。
50 12.336。
60 19.933。
70 31.245。
80 47.321。
90 69.951。
100 101.325。
因此,可以看出饱和蒸汽压力与温度的关系是正相关的。
饱和水蒸汽的压力与温度的关系 ( 摘自范仲元: "水和水蒸气热力性质图表" p4~10 )真空计算常用公式1、玻义尔定律体积V,压强P,P·V=常数(一定质量的气体,当温度不变时,气体的压强与气体的体积成反比。
即P1/P2=V2/V1)2、盖·吕萨克定律当压强P不变时,一定质量的气体,其体积V与绝对温度T成正比:(V1/V2=T1/T2=常数)当压强不变时,一定质量的气体,温度每升高(或P降低)1℃,则它的体积比原来增加(或缩小)1/273。
3、查理定律当气体的体积V保持不变,一定质量的气体,压强P与其他绝对温度T成正比,即:P1/P2=T1/T2在一定的体积下,一定质量的气体,温度每升高(或降低)1℃,它的压强比原来增加(或减少)1/273。
4、平均自由程:λ=(5×10-3)/P (cm)5、抽速:S=dv/dt (升/秒)或 S=Q/PQ=流量(托·升/秒) P=压强(托) V=体积(升) t=时间(秒)6、通导: C=Q/(P2-P1) (升/秒)7、真空抽气时间:对于从大气压到1托抽气时间计算式: t=8V/S (经验公式)(V为体积,S为抽气速率,通常t在5~10分钟内选择。
)8、维持泵选择:S维=S前/109、扩散泵抽速估算:S=3D2 (D=直径cm)10、罗茨泵的前级抽速:S=(0.1~0.2)S罗 (l/s)11、漏率:Q漏=V(P2-P1)/(t2-t1)Q漏-系统漏率(mmHg·l/s) V-系统容积(l)P1-真空泵停止时系统中压强(mmHg)P2-真空室经过时间t后达到的压强(mmHg)t-压强从P1升到P2经过的时间(s)12、粗抽泵的抽速选择:S=Q1/P预 (l/s)S=2.3V·lg(Pa/P预)/tS-机械泵有效抽速 Q1-真空系统漏气率(托·升/秒)P预-需要达到的预真空度(托) V-真空系统容积(升)t-达到P预时所需要的时间 Pa-大气压值(托)13、前级泵抽速选择:排气口压力低于一个大气压的传输泵如扩散泵、油增压泵、罗茨泵、涡轮分子泵等,它们工作时需要前级泵来维持其前级压力低于临界值,选用的前级泵必须能将主泵的最大气体量排走,根据管路中,各截面流量恒等的原则有:PnSg≥PgS 或Sg≥Pgs/PnSg-前级泵的有效抽速(l/s) Pn-主泵临界前级压强(最大排气压强)(l/s)Pg-真空室最高工作压强(托) S-主泵工作时在Pg时的有效抽速。
饱和水蒸汽的压力与温度的关系(摘自范仲元:"水和水蒸气热力性质图表" p4~10)温度℃水蒸气压力MPa 相应真空度MPa 222426283032343638400.09395温度℃水蒸气压力MPa相应真空度MPa42444648505254565860温度℃水蒸气压力MPa相应真空度MPa62646668707274767880温度℃水蒸气压力MPa 相应真空度MPa 8284860.04122889092949698100温度℃水蒸气压力MPa 102104106108110112114116118628120温度℃水蒸气压力MPa122124126128130132134136138140真空计算常用公式1、玻义尔定律体积V,压强P,P·V=常数〔一定质量的气体,当温度不变时,气体的压强与气体的体积成反比。
即P1/P2=V2/V1〕2、盖·吕萨克定律当压强P不变时,一定质量的气体,其体积V与尽对温度T成正比:〔V1/V2=T1/T2=常数〕当压强不变时,一定质量的气体,温度每升高(或P落低)1℃,那么它的体积比原来增加(或缩小)1/273。
3、查理定律当气体的体积V维持不变,一定质量的气体,压强P与其他尽对温度T成正比,即:P1/P2=T1/T2在一定的体积下,一定质量的气体,温度每升高(或落低)1℃,它的压强比原来增加(或减少)1/273。
4、平均自由程:λ=(5×10-3)/P(cm)5、抽速:S=dv/dt(升/秒)或S=Q/PQ=流量(托·升/秒)P=压强(托) V=体积(升)t=时刻(秒)6、通导:C=Q/(P2-P1)(升/秒)7、真空抽气时刻:关于从大气压到1托抽气时刻计算式:t=8V/S(经验公式)〔V为体积,S为抽气速率,通常t在5~10分钟内选择。
〕8、维持泵选择:S维=S前/109、扩散泵抽速估算:S=3D2(D=直径cm〕10、罗茨泵的前级抽速:S=(0.1~0.2)S罗(l/s)11、漏率:Q漏=V(P2-P1)/(t2-t1)Q漏-系统漏率(mmHg·l/s)V-系统容积(l)P1-真空泵停止时系统中压强(mmHg)P2-真空室通过时刻t后到达的压强(mmHg)t-压强从P1升到P2通过的时刻(s)12、粗抽泵的抽速选择:S=Q1/P预(l/s)S=2.3V·lg(Pa/P预)/tS-机械泵有效抽速Q1-真空系统漏气率(托·升/秒)P预-需要到达的预真空度(托) V-真空系统容积(升)t-到达P预时所需要的时刻Pa-大气压值(托〕13、前级泵抽速选择:排气口压力低于一个大气压的传输泵如扩散泵、油增压泵、罗茨泵、涡轮分子泵等,它们工作时需要前级泵来维持其前级压力低于临界值,选用的前级泵必须能将主泵的最大气体量排走,依据管路中,各截面流量恒等的原那么有:PnSg≥PgS或Sg≥Pgs/PnSg-前级泵的有效抽速(l/s) Pn-主泵临界前级压强(最大排气压强)(l/s)Pg-真空室最高工作压强(托) S-主泵工作时在Pg时的有效抽速。
当液体在有限的密闭空间中蒸发时,液体分子通过液面进入上面空间,成为蒸汽分子.由于蒸汽分子处于紊乱的热运动之中,它们相互碰撞,并和容器壁以及液面发生碰撞,在和液面碰撞时,有的分子则被液体分子所吸引,而重新返回液体中成为液体分子。
开始蒸发时,进入空间的分子数目多于返回液体中分子的数目,随着蒸发的继续进行,空间蒸汽分子的密度不断增大,因而返回液体中的分子数目也增多.当单位时间内进入空间的分子数目与返回液体中的分子数目相等时,则蒸发与凝结处于动平衡状态,这时虽然蒸发和凝结仍在进行,但空间中蒸汽分子的密度不再增大,此时的状态称为饱和状态。
在饱和状态下的液体称为饱和液体,其蒸汽称为干饱和蒸汽(也称饱和蒸汽)。
饱和蒸汽与过热蒸汽的区别:饱和蒸汽压力与温度有一一对应关系,如已知饱和蒸汽压力为0.5MPa,则温度为158℃,反之,已知饱和蒸汽温度为180℃,则压力必为0。
9MPa,所以从压力与温度数据可以判断是否为饱和蒸汽、过热蒸汽.饱和蒸汽温度1mpa以下160~170度左右1mpa以上170~195度左右过热蒸汽在2mpa以上就400度左右。
饱和蒸汽温度压力对照表压力MPa 温度℃压力MPa温度℃压力MPa温度℃压力MPa温度℃0。
000 99。
5 0。
180 131.0 0.000 99。
5 -0.072 65。
0 0.005 101.0 0.185 131。
5 —0。
002 99.0 -0.074 64。
0 0.010 102.0 0.190 132.0 -0。
004 98。
5 -0.076 63.0 0。
015 103.5 0。
195 132.5 -0。
006 97.5 -0。
078 62.0 0。
020 104。
5 0.200 133.5 —0。
008 97.0 —0。
08 60.0 0。
025 105。
5 0。
210 134。
5 —0.010 96.5 —0。
081 59.0 0.030 107。
0 0.220 135.5 —0。
蒸汽饱和压力对应的饱和温度蒸汽饱和压力和饱和温度,听上去像是科幻电影里的高大上词汇,其实在生活中还真是有它的重要性呢。
你想啊,蒸汽在我们生活中可谓无处不在,早上那杯热腾腾的茶,蒸汽就像在跟你打招呼。
而这蒸汽呢,跟温度和压力可是有着千丝万缕的关系。
简单来说,蒸汽的压力和温度就像是一对好朋友,一起走进了热力学的世界。
想象一下,你在厨房里忙活,水开了,咕咕冒泡的声音听得人心情好。
此时的水,表面温度已经达到了100℃,这时候,水里的蒸汽压力也在逐渐升高。
很多人可能不太明白,这种压力其实就是水变成蒸汽的那一瞬间。
好比一只准备飞翔的小鸟,越是紧张,翅膀挥动得越厉害。
水的饱和压力就是水达到蒸汽状态时所需的最低压力,听起来有点复杂,但其实就是水蒸汽准备好的信号。
再来说说饱和温度。
就是水在某个压力下能保持液态的最高温度。
比如,当你把水的压力降低,温度也随之下降。
这就像是冬天来了,衣服穿得越多,感觉越暖和。
换句话说,饱和温度和压力是个动态平衡的关系,你懂的,这就像是两个人相互依赖、相互扶持。
水在一定压力下,只能在特定温度下保持液态,想要破坏这种平衡,那就得改变环境条件。
举个例子,假如你在高山上煮水,压力低,水开得比平原上早,但温度却没办法达到100℃。
这时候,水就很“委屈”,虽然在冒泡,但其实并没达到我们想要的状态。
蒸汽饱和压力和温度的关系就像是在高原上爬山,体力耗尽,气压低,根本无法达到目标。
这里面还有个趣事,你知道吗?高山上的人煮面条的时间可得多加几分钟,别说你不信,这可是科学。
在工业中,这个知识就显得更为重要。
蒸汽锅炉、发电厂、化工厂,都离不开对饱和压力和温度的掌控。
就像是做一道美味的菜,火候掌握得当,才能让菜肴色香味俱全。
蒸汽的应用无处不在,想想那热腾腾的包子、蒸鱼,甚至是我们常喝的咖啡,都是蒸汽在发光发热。
有趣的是,科学家们通过一系列实验得出了饱和温度和压力的关系图,这就像是为这对好朋友画了个情侣肖像,让我们更容易理解它们的互动。
饱和蒸汽温度压力对照表可以说对的,10公斤绝对大气压对应的饱和蒸汽温度就是179度,楼上的说的184度是10公斤表压(也就是压力表上指示的压力;压力表是从0开始记数的,而大气本身就有1公斤的压力,绝对大气压=表压+1),184度是11公斤绝对大气压下的饱和蒸汽对应温度。
这里都强调“饱和蒸汽”,因为还有“过热蒸汽”,过热蒸汽的温度是不于压力成对应关系的。
Antoine公式: ln(P)=9.3876-3826.36/(T-45.47)【T在290~500K之间】P:MPaT:K我用这个公式算出来是T=452.77K 约179度.不知道对不对?请高手指教!《饱和蒸汽压力、温度对照表》制硝 2008-05-24 10:53:57 阅读16207 评论10 字号:大中小订阅加热室温度差=壳层压力(真空度)相应温度-加热室料液温度蒸汽过热度=蒸汽温度-饱和蒸汽压力相应温度压力单位非常的多,如果要全部写出来……呵呵,我还做不到,我至今也没都认识全,不过有很多很少使用。
主要还是学习国际单位和几个常用单位就可以了。
常用压力单位有:帕斯卡N/m2(Pa)千帕(kPa) 兆帕(MPa)巴(bar)毫巴(mbar)微巴(μbar)标准大气压(atm)磅力/英寸^2 lb/inch2(psi)工程大气压(kgf/cm2)托(Torr)=毫米汞柱(mmHg)英寸汞柱(inchHg)毫米水柱(mmH2O)达因/厘米2(dyn/cm2)换算关系:1兆帕(MPa)=1000000帕(Pa)1巴(bar)=1000毫巴(mbar)1毫巴(mbar)=1000微巴(μbar)=1000达因/厘米2(dyn/cm2) 1托(Torr)=1毫米汞柱(mmHg)=133.329帕(Pa)1工程大气压=1千克力/厘米2(kgf/cm2)1物理大气压=1标准大气压(atm)。
实验报告实验人:刘罗勤学号:PB07013045 班级:0701301一、实验题目:饱和蒸汽压力和温度关系实验二、实验目的:1、通过观察饱和蒸汽压力和温度变化的关系,加深对饱和状态的理解,从而建立液体温度达到对应液面压力的饱和温度时,沸腾便会发生的基本概念。
2、通过对实验数据的整理,掌握饱和蒸汽p-t关系图表的编制方法。
3、观察小容积的泡态沸腾现象。
三、实验设备本实验使用可视性饱和蒸汽压力和温度关系实验仪。
实验装置主要由加热密封容器(产生饱和蒸汽)、电接点压力表、调压器(0~220V)、电压表、水银温度计(0~200℃)、测温管(管底注入少量机油,用来传递和均匀温度)和透明玻璃窗等组成(参见图1)。
采用电接点压力表的目的,在于使用中能限制压力的意外升高,起到安全保护作用。
图 11 –电接点压力表2 –保温棉3 –密封容器4 –观察窗5 –电加热器6 –机壳7 –调压器8 –温度计9 –测温管10 –蒸馏水四、实验原理考察水在定压下加热时水的状态的变化过程。
随着热量的加入,水的温度不断升高。
当温度上升到某温度值t时水开始沸腾。
此沸腾温度称为该压力下的饱和温度。
同样,此时的压力称为饱和压力。
继续加热,水中不断产生水蒸汽,随着加热过程的进行,水蒸汽不断增加,直至全部变为蒸汽,而达到干饱和蒸汽状态。
对干饱和蒸汽继续加热,由蒸汽的温度由饱和温度逐渐升高。
水在汽化过程中,呈现出五种状态,即未饱和水、饱和水、湿饱和蒸汽、干饱和蒸汽、过热蒸汽。
在汽化阶段,处于汽液两相平衡共存的状态,它的特点是定温定压,即一定的压力对应着一定的饱和温度,或一定的温度对应着一定的饱和压力。
五、实验方法和步骤1、熟悉实验装置的工作原理、性能和使用方法2、将调压器指针置于零位,然后接通电源。
3、将电接点压力表的上限压力指针拨到稍高于最高试验压力(如:0.7MPa)的位置。
4、将调压器输出电压调至170V,待蒸汽压力升至接近于第一个待测定的压力值时,将电压降至20-50V左右(参考值)。
饱和蒸汽压力与温度关系
饱和蒸汽压力与温度是一种密切相关的关系,它们之间的关系可以通过饱和蒸汽压力与温度的实验数据来确定。
在实验中,我们可以通过改变温度来观察饱和蒸汽压力的变化,从而得出它们之间的关系。
在一定的温度下,饱和蒸汽压力是恒定的,这个压力被称为该温度下的饱和蒸汽压力。
当温度升高时,饱和蒸汽压力也会随之升高,这是因为温度升高会使蒸汽中的分子运动加快,从而增加了蒸汽分子与液体分子之间的碰撞频率和能量,使得液体分子从液态转变为气态的速率增加,从而增加了蒸汽的压力。
饱和蒸汽压力与温度之间的关系可以用饱和蒸汽压力公式来表示,该公式是一个经验公式,可以用来计算在一定温度下的饱和蒸汽压力。
该公式的形式为:
P = A × exp(B / (T - C))
其中,P表示饱和蒸汽压力,T表示温度,A、B、C是常数,它们的值取决于所使用的单位。
这个公式的形式表明,饱和蒸汽压力与温度之间的关系是指数关系,即当温度升高时,饱和蒸汽压力会以指数形式增加。
在实际应用中,饱和蒸汽压力与温度之间的关系是非常重要的,因为
它们可以用来计算蒸汽的压力和温度,从而确定蒸汽的状态。
例如,
在工业生产中,蒸汽的压力和温度是非常重要的参数,因为它们可以
影响到生产过程的效率和质量。
此外,在能源领域中,饱和蒸汽压力
与温度也是非常重要的参数,因为它们可以用来计算蒸汽的能量,从
而确定蒸汽的功率和效率。
总之,饱和蒸汽压力与温度之间的关系是一种密切相关的关系,它们
之间的关系可以通过实验数据来确定。
在实际应用中,饱和蒸汽压力
与温度是非常重要的参数,因为它们可以用来计算蒸汽的压力、温度、能量和功率,从而确定蒸汽的状态和性能。