水的饱和蒸汽压力与温度的计算
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水在不同温度下的饱和蒸汽压一、引言水是地球上最常见的物质之一,也是人类生活中必不可少的资源。
在自然界中,水存在于不同的状态,如液态、固态和气态。
本文将重点讨论水在不同温度下的饱和蒸汽压。
二、什么是饱和蒸汽压饱和蒸汽压是指在一定温度下,液体与其蒸气之间达到平衡时所对应的气压。
当液体表面上的分子达到一定速度后,就会从表面逸出形成气态分子,这些气态分子与液体表面上的分子相互碰撞并返回液体表面,这样就形成了动态平衡。
此时,液体表面上的蒸气分子数已经达到最大值,不能再增加了。
此时所对应的气压就是饱和蒸汽压。
三、水在不同温度下的饱和蒸汽压1. 0℃~100℃范围内水的饱和蒸汽压温度(℃)饱和蒸汽压(kPa)0 0.6115 0.87210 1.22815 1.70520 2.33825 3.16930 4.24435 5.62440 7.38145 9.59450 12.35255 15.75860 19.80665 24.58770 30.19375 36.72080 44.27285 52.94890 62.94995 74.491100 101.3252. 其他温度下水的饱和蒸汽压除了0℃~100℃范围内的温度,水在其他温度下的饱和蒸汽压也可以通过公式计算得出。
公式如下:ln(P/P0) = -ΔHvap/R(1/T - 1/T0)其中,P是所求的饱和蒸汽压,P0是标准大气压(101325Pa),ΔHvap是水的汽化热(44000J/mol),R是气体常数(8.31J/(mol·K)),T是所求的温度,T0是标准温度(298K)。
四、结论与应用通过以上数据和公式可知,在一定温度范围内,水的饱和蒸汽压随着温度升高而增加。
这个规律在工业生产中有广泛应用,如在锅炉、发动机等设备中,需要控制水的蒸汽压力以保证设备正常运行。
同时,水的饱和蒸汽压也是气象学、环境科学等领域的重要参数,在大气湿度、降雨量等方面有着广泛应用。
水的饱和蒸汽压与温度对应表水的饱和蒸汽压力与温度的计算。
Antoine公式: ln(P)=9.3876-3826.36/(T-45.47)【T在290~500K之间】P:MPaT:K经检验用此公式计算结果基本与下表数据相符,可以在PLC程序中用来作为饱和蒸汽温度的计算公式。
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/m3100 0.1013 0.5977 1280.2543 1.415101 0.1050 0.6180 1290.2621 1.455102 0.1088 0.6388 1300.2701 1.497103 0.1127 0.6601 1310.2783 1.539104 0.1167 0.6821 1320.2867 1.583105 0.1208 0.7046 1330.2953 1.627106 0.1250 0.7277 1340.3041 1.672107 0.1294 0.7515 1350.3130 1.719108 0.1339 0.7758 1360.3222 1.766109 0.1385 0.8008 1370.3317 1.815110 0.1433 0.8265 1380.3414 1.864111 0.1481 0.8528 1390.3513 1.915112 0.1532 0.8798 1400.3614 1.967113 0.1583 0.9075 1410.3718 2.019114 0.1636 0.9359 1420.3823 2.073115 0.1691 0.9650 1430.3931 2.129116 0.1746 0.9948 1440.4042 2.185117 0.1804 1.025 1450.4155 2.242118 0.1863 1.057 1460.4271 2.301119 0.1923 1.089 1470.4389 2.361120 0.1985 1.122 1480.4510 2.422121 0.2049 1.155 1490.4633 2.484122 0.2114 1.190 1500.4760 2.548123 0.2182 1.225 1510.4888 2.613124 0.2250 1.261 1520.5021 2.679125 0.2321 1.298 1530.5155 2.747126 0.2393 1.336 1540.5292 2.816127 0.2467 1.375 1550.5433 2.886温度 (t) 压力 (P) 密度(ρ)温度 (t) 压力 (P) 密度(ρ)℃ MPa kg/m3℃ MPa kg/m3156 0.5577 2.958 1841.0983 5.629157 0.5723 3.032 1851.1233 5.752158 0.5872 3.106 1861.1487 5.877159 0.6025 3.182 1871.1746 6.003160 0.6181 3.260 1881.2010 6.131161 0.6339 3.339 1891.2278 6.264162 0.6502 3.420 1901.2551 6.397163 0.6666 3.502 1911.2829 6.553164 0.6835 3.586 1921.3111 6.671165 0.7008 3.671 1931.3397 6.812166 0.7183 3.758 1941.3690 6.955167 0.7362 3.847 1951.3987 7.100168 0.7544 3.937 1961.4289 7.248169 0.7730 4.029 1971.4596 7.398170 0.7920 4.123 1981.4909 7.551171 0.8114 4.218 1991.5225 7.706172 0.8310 4.316 2001.5548 7.864173 0.8511 4.415 2011.5876 8.025174 0.8716 4.515 2021.6210 8.188175 0.8924 4.618 2031.6548 8.354176 0.9137 4.723 2041.6892 8.522177 0.9353 4.829 2051.7242 8.694178 0.9573 4.937 2061.7597 8.868179 0.9797 5.048 2071.7959 9.045180 1.0197 5.160 2081.8326 9.225181 1.0259 5.274 2091.8699 9.408182 1.0496 5.391 2101.9077 9.593183 1.0737 5.509 2111.9462 9.782温度 (t) 压力 (P) 密度(ρ)温度 (t) 压力 (P) 密度(ρ)℃ MPa kg/m3℃ MPa kg/m3212 1.9852 9.974 2312.8491 14.25213 2.0248 10.17 2322.9010 14.52214 2.0650 10.37 2332.9546 14.78215 2.1059 10.57 2343.0085 15.05216 2.1474 10.77 2353.0631 15.33217 2.1896 10.98 2363.1185 15.61218 2.2323 11.19 2373.1746 15.89219 2.2757 11.41 2383.2316 16.18220 2.3198 11.62 2393.2892 16.47221 2.3645 11.84 2403.3477 16.76222 2.4098 12.07 2413.4070 17.06223 2.4559 12.30 2423.4670 17.37224 2.5026 12.53 2433.5279 17.68225 2.5500 12.76 2443.5897 17.99226 2.5981 13.00 2453.6522 18.31227 2.6469 13.24 2463.7155 18.64228 2.6963 13.49 2473.7797 18.97229 2.7466 13.74 2483.8448 19.30230 2.7975 14.00 2493.9107 19.64。
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。
不同温度下饱和蒸汽压计算哎呀,说起饱和蒸汽压的计算,可别被这个听起来挺吓人的名字给唬住啦!其实这就跟煮开水时看到的水蒸气有关,特别有意思!让我们一起来揭开它的神秘面纱吧!想象一下啊,你家里的水壶烧水的场景。
水温升高时,水分子就像是一群活泼的小精灵,蹦蹦跳跳地想要逃离水面。
这些调皮的水分子越跳越快,越跳越高,这就形成了我们说的蒸汽压力。
温度就像是给这群小精灵打了鸡血似的,温度越高,它们就跳得越欢。
比如在二十度的时候,这些水分子还算安分,蒸汽压力大概就是两千多帕;到了一百度,哇塞,简直就像过年放鞭炮一样热闹,蒸汽压力蹭蹭往上涨到十万帕!要计算不同温度下的饱和蒸汽压,咱们得用到一个叫克劳修斯-克拉伯龙方程的法宝。
别被这个名字吓到,它就像是一个神奇的计算器,帮我们算出在不同温度下,那些调皮的水分子会产生多大的压力。
说到计算过程,就像是玩一个数字游戏。
我们需要知道两个温度点的蒸汽压,就能推算出其他温度下的压力值。
这就像是用两个已知的点,画出一条完整的曲线,特别神奇!有趣的是,这个计算还跟海拔高度有关系呢!在珠穆朗玛峰顶上,因为气压低,水都不用等到一百度就开始沸腾啦!这些水分子在高原上简直嗨到飞起,比平原上的同伴们活跃多了。
我最喜欢用的一个小技巧是,把温度变化想象成过山车。
温度每升高十度,蒸汽压力就会翻一倍多。
这就像坐过山车往上爬,越爬越高,速度越来越快,刺激得不得了!记得有次做实验,我们用密闭容器测量不同温度下的蒸汽压。
那个压力表的指针转啊转,简直比看电视剧还要精彩。
每升高一度温度,压力就噌噌往上涨,看得我们目不转睛。
要是觉得直接计算太难,我们还可以查表或者用图像法。
这就像是查公交车时刻表一样简单。
只要找到对应的温度,蒸汽压力值就躺在那里等着你去找它呢!有意思的是,不同的液体,它们的饱和蒸汽压曲线也不一样。
就像是不同的小朋友性格不同,有的特别活泼,动不动就想往外跳;有的比较安静,即使温度升高也不会太激动。
水的饱和蒸汽压力与温度的计算水的饱和蒸汽压力是指在一定温度下,水与其蒸汽处于平衡状态时的蒸汽压力。
可以理解为在一定温度下,水分子以蒸汽的形式逸出水面,形成一定的气压。
饱和蒸汽压力与温度之间存在着一对一的对应关系,即温度升高,饱和蒸汽压力也相应增加。
计算水的饱和蒸汽压力与温度之间的关系有多种方法,下面介绍其中几种常见的方法:一、安托万公式(Antoine Equation)安托万公式是一种常用的计算饱和蒸汽压力的经验公式,其形式为:log10(P) = A - B / (T + C)其中,P为水的饱和蒸汽压力(单位为mmHg),T为温度(单位为℃)。
A、B、C为安托万公式的常数,不同的工作条件下具有不同的常数值。
二、克劳修斯公式(Clausius-Clapeyron Equation)克劳修斯公式是一种较为精确的计算饱和蒸汽压力的公式,其形式为:ln(P2/P1) = ΔHvap / R * (1/T1 - 1/T2)其中,ΔHvap为水的汽化热(单位为J/mol),R为气体常数(单位为J/(mol*K)),T1和T2分别为两个温度值。
P1和P2分别为对应温度下的饱和蒸汽压力。
三、饱和蒸汽压力表除了计算公式外,还可以通过查找饱和蒸汽压力表来获取水在不同温度下的饱和蒸汽压力值。
这样的表格通常会列出水在不同温度下的饱和蒸汽压力,供用户直接查找使用。
需要注意的是,以上的计算方法以及表格所给出的数值都是在标准大气压下(101.325kPa)的情况下得出的。
如果工作条件与标准条件有差异,则需要根据实际情况进行修正。
总结起来,水的饱和蒸汽压力与温度之间的计算可以通过安托万公式、克劳修斯公式或者查找饱和蒸汽压力表来进行。
不同的方法在不同的应用场景下有其优势和适用性。
在实际应用中,我们可以根据具体的需求选择合适的方法来计算水的饱和蒸汽压力与温度之间的关系,以便更好地进行工程设计和实验研究。
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0.1兆帕温度为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0.1兆帕温度为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0.1兆帕温度为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3.92兆帕时,饱和水焓为1081.9 x 103焦/千克;在绝对压力为9.81兆帕时,饱和水焓则为1399.3 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9.81兆帕时,饱和水焓为1399.3 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:1399.3x103+1328x103=2727.3 x 103焦/千克。
又例如:绝对压力为9.81兆帕的湿饱和水蒸气中,饱和水的比例为0.2,(即湿度为20%)干饱和水蒸气比例为0.8(即干度为80%),则此湿饱和水蒸气的焓为1399.3 x103 x 0.2十2727.3 x103x0.8=2461.7 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9.81兆帕,温度为540℃的过热水蒸气的干饱和水蒸气的焓为2727.3 x 103焦/千克,过热热为750.4 x 103焦/千克。
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0.1兆帕温度为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0.1兆帕温度为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0.1兆帕温度为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3.92兆帕时,饱和水焓为1081.9 x 103焦/千克;在绝对压力为9.81兆帕时,饱和水焓则为1399.3 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9.81兆帕时,饱和水焓为1399.3 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:1399.3x103+1328x103=2727.3 x 103焦/千克。
又例如:绝对压力为9.81兆帕的湿饱和水蒸气中,饱和水的比例为0.2,(即湿度为20%)干饱和水蒸气比例为0.8(即干度为80%),则此湿饱和水蒸气的焓为1399.3 x103 x 0.2十2727.3 x103x0.8=2461.7 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9.81兆帕,温度为540℃的过热水蒸气的干饱和水蒸气的焓为2727.3 x 103焦/千克,过热热为750.4 x 103焦/千克。
120℃水的饱和蒸汽压120℃水的饱和蒸汽压是多少?这是许多人在学习物理化学时经常遇到的问题。
在本文中,我们将详细探讨120℃水的饱和蒸汽压的相关知识。
我们需要了解什么是饱和蒸汽压。
饱和蒸汽压是指在一定温度下,液体与其蒸汽之间的平衡压力。
当液体表面上的分子获得足够的能量,能够克服液体内部的吸引力逸出液体形成气体,此时液体与气体之间的平衡压力就是饱和蒸汽压。
那么,如何计算120℃水的饱和蒸汽压呢?我们可以利用饱和蒸汽压与温度之间的关系来计算。
根据热力学理论,饱和蒸汽压与温度之间存在着一定的函数关系,这个关系可以通过实验测定得到。
对于水来说,这个关系可以用饱和蒸汽压与温度之间的公式来表示。
然而,在本文中,我们要求不输出公式,所以我们将通过其他方式来讨论120℃水的饱和蒸汽压。
我们可以观察水的沸点。
沸点是指在一定的压力下,液体开始蒸发并形成气体的温度。
对于水来说,它的沸点是100℃。
当水的温度超过100℃时,水开始变成蒸汽。
因此,我们可以得出结论,120℃水的饱和蒸汽压一定大于标准大气压(1个大气压约等于101325帕斯卡)。
我们还可以通过观察水的状态来推测饱和蒸汽压。
饱和蒸汽压是指在一定温度下,液体与蒸汽之间的平衡压力。
当水的温度达到饱和蒸汽压时,液体与蒸汽之间的转化达到平衡。
因此,如果我们观察到120℃水在常压下呈现出蒸汽的状态,就可以推断出120℃水的饱和蒸汽压一定大于常压。
我们还可以通过实验来直接测量120℃水的饱和蒸汽压。
通过将水加热至120℃并将其置于一个密封的容器中,我们可以利用压力计来测量容器内的压力。
这个压力就是120℃水的饱和蒸汽压。
除了以上的方法,我们还可以通过查找相关的物理化学手册或者资料来获取120℃水的饱和蒸汽压的准确数值。
总结起来,120℃水的饱和蒸汽压一定大于标准大气压,可以通过观察水的沸点、水的状态以及实验测量等方法来推断或测量。
当然,最准确的数值还是需要参考相关的物理化学手册或者资料。