不同温度下的饱和水蒸汽压力表

室温下饱和蒸汽压
以室温下饱和蒸汽压为标题，探讨了解饱和蒸汽压的概念、影响因素以及应用。

一、概念
饱和蒸汽压是指在一定温度下，液体与其蒸气相处于平衡状态时，蒸汽对外界施加的压强。

当液体与其蒸汽达到平衡时，液体表面蒸发和蒸汽凝结的速率相等，此时蒸汽压力稳定，即为饱和蒸汽压。

二、影响因素
1. 温度：饱和蒸汽压与温度呈正相关关系。

温度升高，液体分子的热运动增加，液体表面的蒸发速率加快，从而使饱和蒸汽压增大。

2. 液体性质：不同液体具有不同的饱和蒸汽压。

液体分子间的相互作用力越强，饱和蒸汽压越小。

3. 外部压强：外部压强对饱和蒸汽压的影响较小，可以忽略不计。

三、应用
1. 饱和蒸汽压的测量：饱和蒸汽压可以通过实验测量得到，常用的方法有饱和蒸汽压力表、饱和蒸汽压力计等。

2. 工业应用：了解饱和蒸汽压可以帮助工程师选择合适的工作条件和材料，以确保设备运行的安全可靠性。

3. 天气预报：饱和蒸汽压是气象学中重要的参数之一，与大气湿度和降水量有关。

通过测量饱和蒸汽压，可以预测气象变化和天气情
况。

总结：
饱和蒸汽压是指在一定温度下，液体与其蒸气达到平衡时，蒸汽对外界施加的压强。

它受温度和液体性质的影响，可以通过测量得到，具有广泛的应用价值。

了解饱和蒸汽压对于工程设计和天气预报等领域具有重要意义。

式中各项的含义
logP=-vapHm 1C 2.303RT
P：液。体的蒸汽压； T：绝对温度；
vap H m ：温度为T时的摩尔蒸发热；
R：8.314J.mol-1.k-1
1 logP~ T 线性关系
根据直线的斜率可以求出 在实验温度范围内的平均 摩尔蒸发热 vap H m
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内容总结
饱和蒸汽压测定。纯液体的蒸汽压与温度之间的关系可用Clausius-Clapeyron 方程表 示：。根据直线的斜率可以求出在实验温度范围内的平均摩尔蒸发热。（4）数据显示屏： 显示被测压力数据。观察数字压力计，显示值变化< 0.01kpa/4s,即为合格,检漏完毕,开启阀1 使微调部分泄压至0。注意事项。必须使使进样球和U 型管中的样液缓慢沸腾3-4分钟，让其 中空气排尽后方能进行测定
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实验结束
① 实验结束后，缓慢打开平衡阀1，使压力表 恢复零位；
② 关闭冷却水，拔掉与进气阀相连的橡皮管， 将进气阀旋至与大气相通；
③ 拔去所有电源插头。 ④ 放掉恒温槽内的热水，关闭冷却水。
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实验数据记录和处理
表1：乙醇饱和蒸汽压的测定
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实验原理
沸点：温度是影响蒸气压的主要因素，T升高，P增大， 当蒸气压与外界压力相等时，液体开始沸腾，其对应的
温度称为沸点。 Q: 正常沸点的定义？
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实验原理
纯液体的蒸汽压与温度之间的关系可用Clausius-
Clapeyron 方程表示：
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发现·综合信息记录材料 2019年2月 第20卷第2期1 引言饱和蒸气压是纯物质的重要物理化学性质参数之一。

对于液体而言，饱和蒸气压是一项基础数据，与它关联密切的沸点、凝固点等重要物性数据都将影响其在化学、化工、医药、材料、环境等领域的应用[1,2]。

同时，饱和蒸气压作为物理化学课程中的一个重要概念，对它的理解也影响着学生在学习过程中对其他相关概念和理论的理解，因此在大学物理化学实验课程中，通常均会开设液体饱和蒸气压测定的实验[3,4]。

高校实验教学中常采用静态法（即等位法）测定某液体的饱和蒸气压，由于蒸馏水价廉易得，无毒无害且在减压下的沸点低于100℃，能有效节约能源，因而被广泛采用。

本论文拟分别测定水与乙醇的饱和蒸气压，对比其可操作性和实验结果准确性，分析两者的优缺点，为后续开展物理化学实验教学提供数据支撑和有益参考。

2 实验部分2.1 仪器与试剂试剂：蒸馏水，无水乙醇仪器：数字式低真空测定仪，真空泵及附件，恒温槽，温度计，DP-A精密数字压力计，大气压力计。

2.2 实验原理一定温度下，密闭于真空容器中的液体与其蒸气建立动态平衡时，蒸气分子在液面凝结的速度与液体分子蒸发离开液相表面的速度相等，此时液面上的蒸气压力即为该液体在此温度下的的饱和蒸气压p。

液体的饱和蒸气压p 与温度T直接相关，T升高，分子运动加剧，单位时间内逃逸出液面进入气相的分子数增多，蒸气压随之增高；反之，T降低时，蒸气压减小。

当蒸气压与外界压力相等时，液体沸腾，外压不同则液体的沸点不同。

当外压为10.1.325kPa时，液体沸腾时对应的温度即为液体的正常沸点。

液体饱和蒸气压p与温度T的关系可用克劳修斯—克拉伯龙方程表示：（1）式中，T为热力学温度，p为液体在温度T时的饱和蒸气压，Δvap H m为液体的摩尔气化热，R为气体热力学常数。

当温度在较小区间内变化时，Δvap H m可视为常数，将上式（1）积分，可得：（2）图1 饱和蒸气压实验装置示意图式中C为积分常数，与压力p的单位有关。

第4章饱和蒸汽压力和温度关系实验水蒸汽是人类在热机中应用最早的工质。

虽然以后也应用燃气和其它工质，由于水蒸汽具有易于获得、有适宜的热力参数和不会污染环境等优点，至今仍是工业上广泛应用的的主要工质。

他的物理性质较理想气体复杂的多，不能用简单的数学式来表达。

本实验通过研究饱和蒸汽的压力与温度的关系加深对水蒸汽饱和状态的理解。

各种物质由液态转变为汽态的过程为汽化。

4.1实验目的（1）通过观察饱和蒸汽压力和温度的关系，加深对饱和状态的理解。

（2）通过试验数据的整理，掌握饱和蒸汽P-T关系图表的编制方法。

（3）学会温度计、压力表、调压器和大气压力计等仪表的使用方法。

4.2 实验装置蒸汽发生器、压力表、温度计、可控数显温度仪和电流表等，如图4.1。

4.3 实验方法与步骤（1）熟悉实验装置及使用仪表的工作原理和性能。

（2）将电功率调节器调节至电流表零位，然后接通电源。

（3）调节电功率调节器并缓慢逐渐加大电流，待蒸汽压力升至一定值时，将电流降低0.2安培左右保温，待工况稳定后迅速记录下水蒸气的压力和温度。

重复上述实验，在0～1.0MPa(表压)范围内实验不少于6次，且实验点应尽量分布均匀。

（4）实验完毕后，将调压指针旋回零位，并断开电源。

（6）记录室温和大气压力。

4.4 数据记录和整理（1）数据记录和计算实验次数饱和压力（MPa ）饱和温度（℃） 误差备注压力表读数P ' 大气压力B 绝对压力B P P +'= 温度计读数t ' 理论值tt t t '-=∆（℃）%100⨯∆tt（%） 1 23 4 5 6（2）绘制P-t 关系曲线将实验结果点在坐标上，清除偏离点，绘制曲线。

图4.1 饱和蒸汽温度、压力关系实验装置 1-压力表；2-排气阀；3-缓冲器；4-可视玻璃及蒸汽发生器；5-电源开关；6-电功率调节器；7-温度计；8-可控数显温度仪；9-电流表（3）总结经验公式将实验曲线绘制在双对数坐标纸上，则基本呈一条直线，故饱和水蒸汽压力和温度的关系式可近似整理成下列经验公式：4100Pt图4.3 饱和蒸汽压力和温度的关系对数曲线（4）误差分析根据实验值与理论值进行比较，计算绝对误差与相对误差，分析产生误差的原因。