为什么同一种液体的饱和气压随温度升高而增大

液体饱和蒸汽压定义是: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气所具有的压强称为饱和蒸气压。

通俗理解就是:在一个密闭体系中,液体是会自发蒸发变成气体的,而气体也会重新变成液体的,当两者转变的速度达到相等时,这个时候的压强称为饱和蒸汽压。

理论公式计算饱和蒸汽压跟温度呈正比

主要计算方程是Clausius-Claperon方程:d lnp/d(1/T)=-H(v)/(R*Z(v)),

但常用一个简化方程,Antoine方程:lg p=A-B/(T+C)

一般查表得出的蒸汽压数据由Antoine方程计算。

从方程中我们知道,压强与温度是呈正比例的。温度升高,饱和蒸汽压也增大。

不从蒸汽压公式如何直观理解液体的饱和气压随温度升高而增大

前一个公式有点复杂,我们就从高中学过的理想气体方程来分析。

饱和蒸汽压本质是液体变成气体的速度跟气体变成液体的速度相等。虽然温度增加,液体变成气体的速度增大,但气体变成液体的速度也增大,最后达到平衡,按道理来说既然相互转化速度一样,蒸汽压应该保持不变才是,但我们忽略了一个前提条件,那就是密闭条件下。

在密闭条件下体积V是一定的,根据理想气体模型计算的范德瓦尔斯方程

为什么同一种液体的饱和气压随温度升高而增大图1

C是常数,V保持不变,体系温度T增加,压强P也跟着增加。也就是说饱和蒸汽压也增加。

结论

温度增加,液体蒸发速度变快,饱和蒸汽压也升高。

为什么同一种液体的饱和气压随温度升高而增大图2

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