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( freezing point)、沸点( boiling point)、饱和蒸气压( saturated vapor pressure of liquid),简称 为蒸汽压( vapor pressure of liquid)。本节我们主要讨论液体的饱和蒸气压和凝固点。 、液体的蒸气压( Vapor Pressure of liquid) 1.蒸发过程 1)蒸发是液体气化的一种方式,也可以称为相变过程( phase changes)。蒸发过程 伴随着能量的变化( energy changes)。很显然,当液体不能从外界环境吸收能量的 情况下,随着液体的蒸发,液体本身温度下降,蒸发速率也随之减慢 2)液体的蒸发热 heat of vaporization),也称为蒸发焓( enthalpy of vaporization) 恒压、恒温下,维持液体蒸发所必须的 热量,称为液体的蒸发热。 2.液体的饱和蒸气压(简称蒸气压) (1)在液体表面,只有超过平均动能的分 子,才能克服邻近分子的吸引,进入气 Sublrneton Deposition 相中一一蒸发 (2)在密闭容器中,在不断蒸发的同时,部 M 分蒸气又会重新回到液体一一凝聚 sold (3)在一定温度下,在密闭容器中,经过一 定时间,蒸发与凝聚达到平衡,这时液 4 Figure 1. 10 Energy 面上的蒸气称为饱和蒸气 changes accompanying phase changes between the three (4)由饱和蒸气产生的压强称为饱和蒸气压,简 states of matter, and the names associated with them 称蒸气压( vapor pressure of liquid) (5)对于同一种液体的蒸气压不决定于液体的体积,也不决定于蒸气体积,只与温度 有关,所以蒸气压仅与液体本质和温度有 思考题:蒸气是气体,它是否服从 Boyle's law? 3.蒸气压与蒸发热的关系( The relationship between vapor pressure and enthalpy of vaporization)The Clausius-Clapeyron equation(克劳修斯一克拉 贝龙方程式) 以饱和蒸气压的自然对数Inp对绝对温度 的倒数(1/T)作图,得到的图象是一条直 0.0028000300.003200034 线,乙醇的lnp与1/T的关系如左图,符合 下面的直线方程 uation 11.1, to the vapor-pressure-versus slope of the line equals In e(1/T)+C △Hap=38.56k/moL R: gas C:直线的截距 A vapH: enthalpy of vaporization per mole of substance (2)Clausius-Clapeyron equation 假设在T1~72温度区间内,△、H不变,蒸气压分别为p和p,则 A H In (1/71)+C(1) In R 饣(1/7)+C(2)13 (freezing point)、沸点(boiling point)、饱和蒸气压(saturated vapor pressure of liquid),简称 为蒸汽压(vapor pressure of liquid)。本节我们主要讨论液体的饱和蒸气压和凝固点。 一、液体的蒸气压(Vapor Pressure of Liquid) 1.蒸发过程 (1) 蒸发是液体气化的一种方式,也可以称为相变过程(phase changes)。蒸发过程 伴随着能量的变化(energy changes)。很显然,当液体不能从外界环境吸收能量的 情况下,随着液体的蒸发,液体本身温度下降,蒸发速率也随之减慢。 (2) 液体的蒸发热(heat of vaporization),也称为蒸发焓(enthalpy of vaporization)。 恒压、恒温下,维持液体蒸发所必须的 热量,称为液体的蒸发热。 2.液体的饱和蒸气压(简称蒸气压) (1) 在液体表面,只有超过平均动能的分 子,才能克服邻近分子的吸引,进入气 相中-─蒸发。 (2) 在密闭容器中,在不断蒸发的同时,部 分蒸气又会重新回到液体-─凝聚。 (3) 在一定温度下,在密闭容器中,经过一 定时间,蒸发与凝聚达到平衡,这时液 面上的蒸气称为饱和蒸气。 (4) 由饱和蒸气产生的压强称为饱和蒸气压,简 称蒸气压(vapor pressure of liquid)。 (5) 对于同一种液体的蒸气压不决定于液体的体积,也不决定于蒸气体积,只与温度 有关,所以蒸气压仅与液体本质和温度有 关。 思考题:蒸气是气体,它是否服从 Boyle’s law? 3.蒸气压与蒸发热的关系(The relationship between vapor pressure and enthalpy of vaporization)-The Clausius—Clapeyron equation((克劳修斯─克拉 贝龙方程式) (1) 以饱和蒸气压的自然对数 ln p 对绝对温度 的倒数(1/T)作图,得到的图象是一条直 线,乙醇的 ln p 与 1 / T 的关系如左图,符合 下面的直线方程: vap ln (1/ ) H p T C R  = − + R:gas constant C:直线的截距 ΔvapH:enthalpy of vaporization per mole of substance (2) Clausius-Clapeyron equation 假设在 T1~T2 温度区间内,ΔvapH 不变,蒸气压分别为 p1 和 p2,则 vap 1 1 ln (1/ ) H p T C R  = − + (1) vap 2 2 ln (1/ ) H p T C R  = − + (2)
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