水蒸气饱和压力与温度

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水蒸气饱和压力与温度

水蒸气饱和压力与温度

水蒸气饱和压力与温度水蒸气是水在特定温度下发生汽化形成的气体状态,它对应的饱和压力与温度有着密切的关系。

本文将探讨水蒸气饱和压力与温度之间的关系,并对其进行详细解析。

一、水蒸气的形成水蒸气是水分子在气态状态下的存在形式。

当水温升高时,水分子的平均动能增加,分子间的相互作用减弱,最终导致水分子逃逸出液体表面,形成水蒸气。

这一过程被称为汽化。

二、饱和压力的概念饱和压力是指在一定温度下,液体与其蒸气之间达到平衡时的压力。

当液体表面上的蒸气压力等于外界施加在液体上的压力时,液体就达到了饱和状态。

三、饱和压力与温度的关系饱和压力与温度之间存在着一种定量关系,即饱和蒸气压力随温度的升高而增大。

这一关系可以通过实验测定得到,并可以用数学函数进行拟合。

实验结果表明,水蒸气饱和压力与温度之间的关系可以用饱和蒸气压力曲线来描述。

饱和蒸气压力曲线是一个典型的上升曲线,其斜率随温度的升高而增大。

饱和蒸气压力曲线的形状与液体的性质密切相关。

对于水来说,其饱和蒸气压力曲线呈现出较为特殊的形状。

在0℃以下,水蒸气的饱和压力随温度的降低而减小;在0℃时,水蒸气的饱和压力为4.58 mmHg;随着温度的升高,饱和蒸气压力迅速增大,当温度达到100℃时,水蒸气的饱和压力为1个标准大气压(760 mmHg)。

四、水蒸气饱和压力与气候的影响水蒸气饱和压力与气候密切相关,它是决定大气中水汽含量的重要因素之一。

在温暖潮湿的气候条件下,水蒸气饱和压力较高,而在寒冷干燥的气候条件下,水蒸气饱和压力较低。

水蒸气饱和压力的变化对气象学和气候学研究具有重要意义。

它与大气中水汽的凝结、降水、云的形成等过程密切相关。

通过对水蒸气饱和压力与温度的研究,可以更好地理解和预测天气变化。

五、应用领域水蒸气饱和压力与温度的关系在许多领域都有重要应用。

例如,在热力学中,它是计算水汽的热力学性质(如焓、熵等)的基础;在工程领域,它是设计和运行蒸汽发生器、蒸汽轮机等设备的重要依据;在气象学中,它是研究大气中水汽的分布和运动的重要参量。

饱和水蒸汽的压力与温度的关系介绍

饱和水蒸汽的压力与温度的关系介绍

饱和水蒸汽的压力与温度的关系介绍温度℃水蒸气压力 MPa 相应真空度 MPa220.002640.09869240.002980.09835260.003360.09797280.003780.09755300.004240.09709320.004750.09658340.005320.09601360.005940.09539380.006620.09471400.007380.09395温度℃水蒸气压力 MPa 相应真空度 MPa420.008200.09313440.009100.09223460.010090.09124480.011160.09017500.012340.08899520.013610.08772540.015000.08633560.016510.08482580.018150.08318600.019920.08141温度℃水蒸气压力 MPa 相应真空度 MPa620.021840.07949640.023910.07742660.026150.07518680.028560.07277700.031160.07017720.033960.06737740.036960.06437760.040190.06114780.043650.05768800.047360.05397温度℃水蒸气压力 MPa 相应真空度 MPa820.051330.05000840.055570.04576860.060110.04122880.064950.03638900.070110.03122920.075610.02572940.081460.01987960.087690.01364980.094300.007031000.10133温度℃水蒸气压力 MPa1020.108781040.116681060.125041080.133901100.143271120.153161140.163621160.174651180.186281200.19854温度℃水蒸气压力 MPa1220.211451240.225041260.239331280.254351300.270131320.278311340.304071360.322291380.341381400.36138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。

水的饱和蒸汽压与温度对应表

水的饱和蒸汽压与温度对应表

水的饱和蒸汽压与温度对应表一、水的饱和蒸汽压与温度的关系蒸汽压是一定外界条件下,液体中的液态分子会蒸发为气态分子,同时气态分子也会撞击液面回归液态。

这是单组分系统发生的两相变化,一定时间后,即可达到平衡。

平衡时,气态分子含量达到最大值,这些气态分子对液体产生的压强称为蒸气压。

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。

二、水的饱和蒸汽压与温度对应表水的饱和蒸汽压与温度对应表三、水的饱和蒸汽压与温度的换算公式当10℃≤T≤168℃时,采用安托尼方程计算:lgP=7.07406-(1657.46/(T+227.02))式中:P——水在T温度时的饱和蒸汽压,kPa;T——水的温度,℃四、水的饱和蒸汽压曲线。

饱和水蒸汽压力与温度密度蒸汽焓汽化热的关系对照表

饱和水蒸汽压力与温度密度蒸汽焓汽化热的关系对照表

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:绝对压力为兆帕时,饱和水焓为 x 103焦/千克;在绝对压力为兆帕时,饱和水焓则为 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:绝对压力为兆帕时,饱和水焓为 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: x103+1328x103= x 103焦/千克。

又例如:绝对压力为兆帕的湿饱和水蒸气中,饱和水的比例为,(即湿度为20%)干饱和水蒸气比例为(即干度为80%),则此湿饱和水蒸气的焓为 x103 x 十 = 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:绝对压力为兆帕,温度为540℃的过热水蒸气的干饱和水蒸气的焓为 x 103焦/千克,过热热为 x 103焦/千克。

则该过热水蒸气的焓为: x 103+ x 103= x 103焦/千克。

二.汽化热的概念汽化热是一个物质的物理性质。

其定义为:在标准大气压 kPa)下,使一摩尔物质在一定温度下蒸发所需要的热量,对于一种物质其为温度的函数。

饱和水蒸汽压力与温度密度蒸汽焓汽化热的关系对照表

饱和水蒸汽压力与温度密度蒸汽焓汽化热的关系对照表

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。

饱和水蒸汽的压力与温度的关系介绍

饱和水蒸汽的压力与温度的关系介绍

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 MPa220.002640.09869240.002980.09835260.003360.09797280.003780.09755300.004240.09709320.004750.09658340.005320.09601360.005940.09539380.006620.09471400.007380.09395温度℃水蒸气压力 MPa 相应真空度 MPa420.008200.09313440.009100.09223460.010090.09124480.011160.09017500.012340.08899520.013610.08772540.015000.08633560.016510.08482580.018150.08318600.019920.08141温度℃水蒸气压力 MPa 相应真空度 MPa620.021840.07949640.023910.07742660.026150.07518680.028560.07277700.031160.07017720.033960.06737740.036960.06437760.040190.06114780.043650.05768800.047360.05397温度℃水蒸气压力 MPa 相应真空度 MPa820.051330.05000840.055570.04576860.060110.04122880.064950.03638900.070110.03122920.075610.02572940.081460.01987960.087690.01364980.094300.007031000.10133温度℃水蒸气压力 MPa1020.108781040.116681060.125041080.133901100.143271120.153161140.163621160.174651180.186281200.19854温度℃水蒸气压力 MPa1220.211451240.225041260.239331280.254351300.270131320.278311340.304071360.322291380.341381400.36138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。

水蒸气达到饱和之前温度和压力的关系

水蒸气达到饱和之前温度和压力的关系

水蒸气达到饱和之前温度和压力的关系全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:水蒸气是大气中常见的气态水,其存在形式各异,可以是云、雾、雨等形式。

水蒸气的存在与温度和压力密不可分,而水蒸气达到饱和之前温度和压力之间的关系更是复杂而重要的科学问题。

在自然界中,水蒸气和液态水之间经常发生相互转化的过程。

当水波浪冲击岩石时,水被分解成微小的水滴,这些水滴飘荡在空气中,形成雾气;而当云层中的水蒸气达到饱和度时,就会形成云。

这些现象都说明水蒸气的存在与环境的温度和压力息息相关。

在科学研究中,研究水蒸气达到饱和之前温度和压力的关系,是了解大气中水循环与气候变化的关键。

在大气层中,水蒸气的存在可以通过两种方式来表示,即相对湿度和绝对湿度。

相对湿度是已存在的水蒸气压与饱和水蒸气压之比,通常以百分比来表示;而绝对湿度则是单位体积内所含水蒸气的质量。

这两种表示方式都与温度和压力密切相关。

根据热力学原理,水蒸气达到饱和之前温度和压力之间存在着一定的关系。

根据热力学的定义,饱和状态是指当物质的温度和压力达到一定数值时,不再发生气液两相之间的转化。

对于水蒸气而言,当水蒸气的温度和压力达到一定数值时,就可以达到饱和状态。

这一点可以通过实验来验证。

在实际应用中,了解水蒸气达到饱和之前温度和压力的关系对气象学、地质学、环境工程等领域都具有重要意义。

在气象学中,气象预报员可以通过观测大气中的水蒸气温度和压力变化,来预测未来的天气情况;在地质学中,了解水蒸气的变化规律可以帮助科学家研究地下水的运动规律;在环境工程领域,掌握水蒸气的变化规律可以帮助工程师设计更加环保的设施。

水蒸气达到饱和之前温度和压力的关系是一个复杂而重要的科学问题。

通过研究水蒸气的变化规律,可以更好地预测天气变化、研究地下水运动规律等,对人类生活和生产都具有积极的意义。

希望未来科学家们能够继续深入研究水蒸气的温度和压力关系,为人类社会的可持续发展做出更大的贡献。

【字数:565】第二篇示例:水蒸气是一种常见的气态物质,它在大气中随处可见,也在我们的日常生活中发挥着重要的作用。

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 )

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 )

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 )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与绝对温度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降低)1℃,则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保持不变,一定质量的气体,压强P与其他绝对温度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(或降低)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=时间(秒)6、通导: C=Q/(P2-P1) (升/秒)7、真空抽气时间:对于从大气压到1托抽气时间计算式: 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-真空室经过时间t后达到的压强(mmHg)t-压强从P1升到P2经过的时间(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-需要达到的预真空度(托) V-真空系统容积(升)t-达到P预时所需要的时间 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,根据管路中,各截面流量恒等的原则有: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。

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水蒸气饱和压力与温度
引言
水蒸气是地球上最常见的气体之一,它在大气中起着重要的作用。

了解水蒸气的特性对于气候研究、天气预报、能源开发等方面都具有重要意义。

其中,水蒸气的饱和压力与温度之间的关系是一个重要的物理规律,本文将对这一关系进行详细探讨。

水蒸气的饱和压力
水蒸气的饱和压力是指在一定温度下,水蒸气与液态水达到平衡时的压力。

当水蒸气饱和压力与外界压力相等时,液态水开始沸腾。

水蒸气的饱和压力与温度之间存在着密切的关系,这一关系由饱和蒸汽压力曲线来描述。

饱和蒸汽压力曲线
饱和蒸汽压力曲线是描述水蒸气饱和压力与温度之间关系的图表。

通常以温度为横坐标,饱和蒸汽压力为纵坐标,绘制出一条曲线。

这条曲线呈现出递增的趋势,即随着温度的升高,饱和蒸汽压力也随之增加。

饱和蒸汽压力曲线的特点
1.曲线斜率随温度升高而增大:饱和蒸汽压力曲线的斜率随着温度的升高而增
大。

这意味着在相同温度下,单位温度变化所引起的饱和蒸汽压力变化也会
增大。

2.曲线的凹凸性:饱和蒸汽压力曲线在低温区呈现凹形,而在高温区则呈现凸
形。

这是由于水蒸气的物理性质在不同温度区域下发生变化所导致的。

3.曲线的上升速度逐渐减慢:随着温度的升高,饱和蒸汽压力曲线的上升速度
逐渐减慢。

这是因为随着温度的增加,水蒸气分子的平均动能增加,达到饱
和状态所需的能量也随之增加,因此需要更高的温度才能达到相同的饱和蒸
汽压力。

Clausius-Clapeyron方程
Clausius-Clapeyron方程是描述饱和蒸汽压力与温度之间关系的数学表达式。


方程可以用来计算在给定温度下的饱和蒸汽压力,以及在给定饱和蒸汽压力下的饱和温度。

Clausius-Clapeyron方程的一般形式为:
ln(P2/P1)=(Hv/R)∗(1/T1−1/T2)
其中,P1和P2分别表示两个不同温度下的饱和蒸汽压力,T1和T2分别表示对应的温度,Hv是水的蒸发潜热,R是气体常数。

应用举例
通过饱和蒸汽压力与温度之间的关系,我们可以进行一些实际的应用。

1.天气预报:了解水蒸气的饱和压力与温度的关系,可以帮助气象学家预测天
气状况。

当温度接近饱和蒸汽压力时,可能会发生降水现象,如雨、雪等。

2.能源开发:了解水蒸气的饱和压力与温度的关系,可以帮助工程师设计和优
化热能转换系统,如锅炉、汽轮机等。

3.气候研究:通过研究水蒸气的饱和压力与温度的关系,可以深入了解地球的
水循环过程,对气候变化进行预测和研究。

结论
水蒸气的饱和压力与温度之间存在着密切的关系,这一关系由饱和蒸汽压力曲线和Clausius-Clapeyron方程来描述。

了解水蒸气的饱和压力与温度的关系对于气候研究、天气预报、能源开发等方面都具有重要意义。

通过应用这一关系,我们可以更好地理解和利用水蒸气这一重要的自然资源。

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