饱和蒸汽压

饱和蒸汽压

物理学术语
指在密闭条件中,在一定温度下,与固体或液体处于相平衡的蒸汽所具有的压强。同一物质在不同温度下有不同的饱和蒸气压,并随着温度的升高而增大。纯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汽压。
  • 中文名:饱和蒸汽压
  • 外文名:
  • 所属学科:
  • 定义: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汽所具有的压强
  • 英文名:saturated vapor pressure

基本内容

饱和蒸气压是指气液处于二相平衡,据相平衡条件,压强仅为温度的函数,该函数就是在“过热液体”词条图上的蒸气压曲线。所谓饱和蒸气压就是气液二相处于相平衡时的压强。过饱和蒸气压是指若某气体系统,其温度已达到气液二相平衡的温度,而压强大于饱和蒸气压,但是它还处于过冷气体状态,称该压强为该过冷气体的过饱和蒸气压。气体处于过冷状态(或称过饱和状态)常见有两种物理情况,一是气体中液体凝聚核半径过小,或是气液交界面是曲面。

意义

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。

影响因素

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时,液滴尺寸越小,由于表面张力而产生附加压力越大,从而使蒸气压变高(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。

如果在液相上面加一活塞,将不会有蒸气压产生,因为此时没有气相存在。

不同温度

温度水的饱和蒸气压(Pa)

-10260

0610

101228

202338

304243

501.233E4

753.854E4

1001.013E5

2001.555E6

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