压力沸点
沸点和压力的计算公式
沸点和压力的计算公式一、安托因（Antoine）方程。
1. 方程形式。
- 对于大多数纯液体，其饱和蒸气压p^0（单位为mmHg）与温度T（单位为K）之间的关系可以用安托因方程表示：log p^0=A - (B)/(T + C)。
- 其中A、B、C为安托因常数，不同物质的安托因常数不同，可以通过查阅相关化学手册得到。
2. 由安托因方程推导沸点与压力关系。
- 在沸点T_b时，饱和蒸气压p^0等于外界压力p。
- 假设已知在压力p_1下的沸点T_b1，在压力p_2下求沸点T_b2。
- 对于压力p_1：log p_1=A - (B)/(T_b1)+C- 对于压力p_2：log p_2=A - (B)/(T_b2)+C- 两式相减可得：logfrac{p_2}{p_1}=(B)/(T_b1)+C-(B)/(T_b2)+C，然后通过这个式子可以求解在不同压力下的沸点T_b2。
二、克劳修斯 - 克拉佩龙（Clausius - Clapeyron）方程。
1. 方程的基本形式。
- 对于气 - 液平衡体系，克劳修斯 - 克拉佩龙方程为：(dln p)/(dT)=frac{Δ H_vap}{RT^2}。
- 其中p是饱和蒸气压，T是温度，Δ H_vap是摩尔汽化热（单位为J/mol），R = 8.314J/(mol· K)是理想气体常数。
2. 近似积分形式（假设Δ H_vap为常数）- 对克劳修斯 - 克拉佩龙方程进行积分，在压力p_1对应的温度T_1和压力p_2对应的温度T_2之间积分可得：lnfrac{p_2}{p_1}=frac{Δ H_vap}{R}((1)/(T_1)-(1)/(T_2))。
- 当求沸点T_2（已知p_2、p_1、T_1和Δ H_vap）时，可以将上述方程变形为：T_2=(1)/(frac{1){T_1}-frac{Rlnfrac{p_2}{p_1}}{Δ H_vap}}。
物质沸点与压力的关系
物质沸点与压力的关系
液体的沸点与外界施加于液体表面的压力有关,随着外界施加于液体表面的压力的降低，液体沸点下降.沸点与压力的关系可近似地用下式表示：
lgP=A+B/T
式中P——液体表面的蒸气压；
T--溶液沸腾时的热力学温度；A，B——常数。
如果用lgP为纵坐标,1/T为横坐标，可近似得到一条直线。
从二元组分已知的压力和温度，可算出A和B的数值,再将所选择的压力代入上式，即可求出液体在这个压力下的沸点。
但实际上许多物质的沸点变化是由分子在液体中的缔合程度决定的。
有时在文献中查不到与减压蒸馏选择的压力相应的沸点.因此,在实际操作中经常使用图3–8来估计某种化合物在某一压力下的沸点。
例如，一化合物常压时沸点200℃，欲减压至4.0KPa（30mmHg），它相应的沸点应是多少？我们可以先在图3–8中间的直线上找出其常压时的沸点200℃，然后将此点与右边直线上的30mmHg处的点连接成一直线，延长此直线与左边的直线相交，交点100℃即表示该物质在4。
0KPa(30mmHg)时的近似沸点。
利用此图也可以反过来估计常压下的沸点和减压时要求的压力。
（1mmHg=133.3Pa)。
乙醇不同压力下的沸点
乙醇不同压力下的沸点
乙醇的沸点是指在一定的压力条件下，乙醇液体被加热至一定温度时，开始水平不断蒸发的温度点。
在不同的压力环境下，乙醇沸点会有所不同，本文将对乙醇在不同压力下的沸点进行详细介绍。
在大气压力下（1 atm），乙醇的沸点为78.5℃。
这意味着当一个含有乙醇的容器被加热至78.5℃时，液态乙醇会开始逐渐转化为气态乙醇，开始不断蒸发。
此时，如果将温度继续提高，乙醇液体的沸腾将更加剧烈，直到液体完全蒸发为止。
当压力下降时，乙醇的沸点也会相应降低。
例如，在一个气压为0.5 atm的环境中，乙醇的沸点降至70.3℃。
同样，在高压环境下，乙醇的沸点会相应升高。
例如，当气压为2 atm时，乙醇的沸点为84.3℃。
这是因为沸点是一种反映液体分子间吸引力的物理量，当外部压力改变时，分子间相互作用力也会随之发生变化，从而影响沸点的大小。
在工业生产中，压力是很容易被控制的一个参数。
利用这一特性，可以通过控制乙醇液体的压力，来控制乙醇的沸点，从而有效地进行精细化的分离、提纯等操作。
总之，乙醇的沸点是一种动态的物理量，受到外界压力环境的不同影响，会出现相应的变化。
在不同应用场景中，可以利用这一特性，来进行针对性的加工操作。
大气压力与沸点的关系
大气压力与沸点的关系
大气压力与液体的沸点之间存在密切的关系。
一般来说，随着大气压力的增加，液体的沸点也会随之升高。
这是因为沸点是指液体的饱和蒸气压等于大气压的温度，而大气压的变化会直接影响液体的蒸气压。
具体而言，以下是大气压力与沸点的关系：
1. 标准大气压下的沸点：在标准大气压（1大气压，约为101.325千帕或1013.25 hPa）下，水的沸点为100摄氏度。
这是因为在这个压力下，水的蒸气压等于大气压。
2. 高海拔地区的影响：在海拔较高的地区，由于大气压力较低，液体的沸点会降低。
这就是为什么在高山地区水会在较低温度下沸腾的原因。
3. 压力锅的应用：压力锅利用增加内部压力的方式提高水的沸点，从而加快烹饪过程。
通过提高锅内的压力，可以使水在较高温度下沸腾。
总体而言，大气压力是影响液体沸点的关键因素之一。
高大气压通常会导致较高的沸点，而低大气压则会导致较低的沸点。
这一关系对于烹饪、高海拔地区的水的沸点等多个领域都有实际的应用。
水的沸点与压力的关系
水的沸点与压力的关系水的沸点是指在标准大气压力下，水从液态转变为气态的温度。
一般来说，我们所熟知的水的沸点为100摄氏度。
然而，水的沸点并不是固定不变的，而是与压力密切相关的。
首先，我们来了解一下什么是沸点。
沸点是一种物质在固定压力下转变为气态的温度。
在普通大气压力下，水的沸点为100摄氏度，这意味着当水温度达到100摄氏度时，液体水会转变为水蒸气。
这个过程被称为沸腾。
然而，随着压力的变化，水的沸点也会相应发生变化。
根据热力学原理，加大压力会使水的沸点升高，而减小压力则会使水的沸点降低。
这是因为压力的变化会影响水分子的运动能量和相互作用力。
当水分子受到压力作用时，它们的动能增加，需要更高的温度才能克服压力和相互作用力，使水分子脱离液体状态转变为气态。
因此，当压力增大时，水的沸点会相应升高。
相反，当压力减小时，水分子之间的相互作用力减弱，分子更容易脱离液态状态。
因此，即使温度相对较低，水也可以沸腾。
这就是为什么在高海拔地区，如山顶或高原地区，水的沸点会降低的原因。
这种压力和沸点的关系对于一些烹饪或实验操作非常重要。
例如，在高海拔地区烹饪时，由于较低的压力，水的沸点较低，因此需要更长的时间才能将食物煮熟。
类似地，在高压锅中，由于增加的压力，水的沸点会升高，煮食时间会大大缩短。
除了这些实际应用外，水的沸点与压力的关系还在科学研究中发挥着重要的作用。
通过控制压力的变化，可以改变水的物理和化学性质，从而对水进行深入研究。
例如，研究高压下水的相变行为可以帮助我们更好地理解海洋中的深海生物生存的原理。
总结一下，水的沸点与压力存在密切的关系。
增加压力会使水的沸点升高，减小压力则会使水的沸点降低。
这种关系在日常生活和科学研究中都有着重要的应用。
通过进一步研究水的压力和沸点的关系，我们可以更深入地理解水的性质和行为。
然而，需要注意的是，本文仅涉及水的沸点与压力的关系，没有涉及其他与政治无关的内容。
希望对读者有所帮助。
压力管道 标准沸点 定义
压力管道标准沸点定义
压力管道的标准沸点是指在该压力下，液体沸腾转化为气体时的温度。
这个沸点会随着液体所处环境的压力变化而变化。
在标准大气压下，水的标准沸点是摄氏100度。
然而，对于其他液体，标准沸点可能会有所不同。
例如，酒精的标准沸点是摄氏度，液氨的标准沸点是摄氏-度，液氧的标准沸点是
摄氏-183度。
因此，在定义压力管道的标准沸点时，需要根据管道中液体介质的不同而有所区别。
例如，如果管道中流淌的是水，那么标准沸点就是摄氏100度；
如果是酒精，那么标准沸点就是摄氏度。
以上信息仅供参考，如需了解更多信息，建议查阅相关书籍或咨询专业人士。
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在用油泵减压蒸馏高沸点化合物前， 2 、 在用油泵减压蒸馏高沸点化合物前， 为什么要先 用水泵或水浴加热，蒸去绝大部分低沸点物质（ 用水泵或水浴加热，蒸去绝大部分低沸点物质（如乙 酸乙酯） 酸乙酯）？ 答：尽可能减少低沸点有机物损坏油泵。 尽可能减少低沸点有机物损坏油泵。 3、减压蒸馏中毛细管的作用是什么？能否用沸石代 减压蒸馏中毛细管的作用是什么？ 替毛细管？ 替毛细管？ 减压蒸馏时， 空气由毛细管进入烧瓶， 答 ： 减压蒸馏时 ， 空气由毛细管进入烧瓶 ， 冒出小 气泡， 成为液体沸腾时的气化中心， 气泡 ， 成为液体沸腾时的气化中心 ， 这样不仅可以 使液体平稳沸腾， 防止暴沸， 使液体平稳沸腾 ， 防止暴沸 ， 同时又起一定的搅拌 作用。 作用。
六、思考题
1、何谓减压蒸馏？适用于什么体系？ 何谓减压蒸馏？适用于什么体系？
在低于大气压力下进行的蒸馏称为减压蒸馏。 答 ： 在低于大气压力下进行的蒸馏称为减压蒸馏。减 压蒸馏是高分离提纯沸点有机化合物的一种重要方法， 压蒸馏是高分离提纯沸点有机化合物的一种重要方法， 特别适用于沸点高的物质以及在常压下蒸馏未达到沸 特别适用于沸点高的物质以及在常压下蒸馏未达到沸 沸点高的物质以及 点时即受热分解、氧化或聚合的物质。 点时即受热分解、氧化或聚合的物质。
液体的沸点与外界施加于液体表面的压力有关， 液体的沸点与外界施加于液体表面的压力有关，随 着外界施加于液体表面压力的降低，液体的沸点下降。 着外界施加于液体表面压力的降低，液体的沸点下降。 当系统内的压力减小后，进行的蒸馏为减压蒸馏。 当系统内的压力减小后，进行的蒸馏为减压蒸馏。 减压蒸馏 减压蒸馏时沸点与压力的关系 在减压蒸馏前，应先从文献中查阅该化合物在所选择 在减压蒸馏前， 的压力下的相应沸点，如果文献中缺乏此数据， 的压力下的相应沸点，如果文献中缺乏此数据，可用下述 经验规律大致推算，以供参考。 经验规律大致推算，以供参考。 1）当蒸馏在1333～1999Pa（10～15mmHg）进行时，压力 当蒸馏在 ～ （ ～ ）进行时， 每相差133.3Pa（1 mmHg），沸点相差约 ℃； ），沸点相差约 每相差 （ ），沸点相差约1℃ 2）也可以用下图压力温度关系图来查找，即从某一压力下 也可以用下图压力温度关系图来查找， 压力下的沸点。 可在B线 的沸点值可以近似地推算出另一 压力下的沸点。 可在 线 上找到的点常压下的沸点 再在C线上找到减压后体系的压 常压下的沸点， 上找到的点常压下的沸点，再在 线上找到减压后体系的压 力点，然后通过两点连直线，该直线与A的交点为 的交点为减压后的 力点，然后通过两点连直线，该直线与 的交点为减压后的 沸点。 沸点。
3、安全保护部分 、 安全瓶:安全保护作用。一般用吸滤瓶，用于调 安全瓶:安全保护作用。一般用吸滤瓶， 节压力与放气 为了保护油泵必须在馏液接受器与油泵之间顺次 安装冷阱和几个吸收塔。 安装冷阱和几个吸收塔。 冷阱：用来冷却水蒸气和一些易挥发物质。 冷阱：用来冷却水蒸气和一些易挥发物质。冷阱中 冷却剂的选择随需要而定。 冷却剂的选择随需要而定。 吸职塔（干燥塔）：通常设三个。 吸职塔（干燥塔）：通常设三个。 ）：通常设三个 第一个装无水CaCl 或硅胶，吸收水汽； 第一个装无水CaCl2或硅胶，吸收水汽； 第二个装粒状Na0H，吸酸性气体； 第二个装粒状Na0H，吸酸性气体； Na0H 第三个装切片石腊，吸烃类气体。 第三个装切片石腊，吸烃类气体。
减压蒸馏
一、实验目的 1、学习减压蒸馏的原理及其应用 、 2、认识减压蒸馏的主要仪器设备 、 3、掌握减压蒸馏仪器的安装和减压蒸馏的操作方法 、 二、减压蒸馏原理 减压蒸馏原理 液体的沸点是指它的蒸气压等于外界压力时的温度， 液体的沸点是指它的蒸气压等于外界压力时的温度， 它的蒸气压等于外界压力时的温度 因此液体的沸点是随外界压力的变化而变化的， 因此液体的沸点是随外界压力的变化而变化的，如果借助 液体的沸点是随外界压力的变化而变化的 于真空泵降低系统内压力，就可以降低液体的沸点， 于真空泵降低系统内压力，就可以降低液体的沸点，这便 是减压蒸馏操作的理论依据。 是减压蒸馏操作的理论依据。
使用油泵减压时，常有哪些吸收和保护装置？ 4、使用油泵减压时，常有哪些吸收和保护装置？其 作用是什么？ 作用是什么？
油泵的结构较精密，工作条件要求较严， 答：油泵的结构较精密，工作条件要求较严，蒸馏时如 有挥发性的有机溶剂、水、酸蒸气都会损坏泵和改变真 有挥发性的有机溶剂、 空度。所以要有吸收和保护装置。 空度。所以要有吸收和保护装置。 主要有： 冷阱： 使低沸点（ 易挥发） 主要有 ： （ 1 ） 冷阱 ： 使低沸点 （ 易挥发 ） 物质冷凝下 来不致进入真空泵。 无水CaCl 干燥塔，吸收水汽。 来不致进入真空泵。（2）无水CaCl2干燥塔，吸收水汽。 粒状氢氧化钠塔，吸收酸性气体。 切片石腊： （3）粒状氢氧化钠塔，吸收酸性气体。（4）切片石腊： 吸收烃类物质。 吸收烃类物质。
五、减压蒸馏操作方法 1、按上图安装仪器； 、按上图安装仪器； 2、检查气密性； 、检查气密性； 检查的方法为：关闭毛细管，减压至压力稳定后， 检查的方法为：关闭毛细管，减压至压力稳定后，夹住 连接系统的橡皮管，观察压力计水银柱有否变化，无变 连接系统的橡皮管，观察压力计水银柱有否变化， 化说明不漏气，有变化即表示漏气。（如果仪器装置紧 化说明不漏气，有变化即表示漏气。 密不漏气，系统内的真空情况应能保持良好），然后慢 密不漏气，系统内的真空情况应能保持良好），然后慢 ）， 慢旋开安全瓶上的活塞， 慢旋开安全瓶上的活塞，放入空气直到内外压力相等为 止。 为使系统密闭性好， 为使系统密闭性好，磨口仪器的所有接口部分都必须 用真空油脂润涂好。 用真空油脂润涂好。
四、减压蒸馏装置 减压蒸馏装置主要由蒸馏、抽气（减压）、安全 减压蒸馏装置主要由蒸馏、抽气（减压）、安全 ）、 保护和测压四部分组成。 保护和测压四部分组成。
1、蒸馏部分
由蒸馏瓶、 由蒸馏瓶、 克氏蒸馏头、 克氏蒸馏头、 毛细管、温 毛细管、 度计及冷凝 管、接受器 等组成。 等组成
克氏蒸馏头： 克氏蒸馏头：可减少由于液体暴沸而溅入冷凝管的 可能性； 可能性； 毛细管：提供气化中心，使蒸馏平稳， 毛细管：提供气化中心，使蒸馏平稳，避免液体过热而产生 暴沸冲出现象。毛细管口距瓶底约 ～ 暴沸冲出现象。毛细管口距瓶底约1～2mm，为了控制毛细 ， 管的进气量，可在毛细玻璃管上口套一段软橡皮管， 管的进气量，可在毛细玻璃管上口套一段软橡皮管，橡皮管 中插入一段细铁丝，并用螺旋夹夹住。 中插入一段细铁丝，并用螺旋夹夹住。 蒸出液接受部分： 蒸出液接受部分：通常用多尾接液管连接两个或三个梨形 或圆形烧瓶，在接受不同馏分时，只需转动接液管， 或圆形烧瓶，在接受不同馏分时，只需转动接液管，在减 压蒸馏系统中切勿使用有裂缝或薄鄙的玻璃仪器。 压蒸馏系统中切勿使用有裂缝或薄鄙的玻璃仪器。尤其不 能用不耐压的平底瓶（如锥形瓶等），以防止内向爆炸。 能用不耐压的平底瓶（如锥形瓶等），以防止内向爆炸。 ），以防止内向爆炸
3、加料、抽真空、加热蒸馏； 、加料、抽真空、加热蒸馏；
加入需要蒸馏的液体于双颈蒸馏烧瓶中， 加入需要蒸馏的液体于双颈蒸馏烧瓶中，不得超过溶剂 的1/2，关好安全瓶上的活塞，开动抽气泵调节毛细管导入 ，关好安全瓶上的活塞， 空气量，能冒出一连串小气泡为宜。当达到所要求的压力时， 空气量，能冒出一连串小气泡为宜。当达到所要求的压力时， 且压力稳定后，便开始加热， 且压力稳定后，便开始加热，热浴的温度一般较液体的沸点 高出20～ ℃左右，蒸馏速度为0.5～ 滴 秒为宜。 高出 ～30℃左右，蒸馏速度为 ～1滴/秒为宜。待达到所 需的沸点时，更换接收器，继续蒸馏。 需的沸点时，更换接收器，继续蒸馏。 加热（一般用油浴） 加热（一般用油浴）
4、结束蒸馏； 结束蒸馏； 蒸馏完毕，除去热源慢慢旋开毛细管上的橡皮管的螺旋 蒸馏完毕，除去热源慢慢旋开毛细管上的橡皮管的螺旋 夹，并慢慢打开安全瓶上的活塞，平衡内外压力，使测压 并慢慢打开安全瓶上的活塞，平衡内外压力， 计的水银柱慢慢地恢复原状，然后关闭抽气泵 关闭抽气泵。 计的水银柱慢慢地恢复原状，然后关闭抽气泵。 5、注意事项 、 1）、被蒸馏液体中若含有低沸点物质时，通常先进行普通 ）、被蒸馏液体中若含有低沸点物质时， 被蒸馏液体中若含有低沸点物质时 蒸馏，再进行水泵减压蒸馏， 蒸馏，再进行水泵减压蒸馏，而油泵减压蒸馏应在水泵减 压蒸馏后进行。 压蒸馏后进行。 2）、在系统充分抽空后通冷凝水，再加热（一般用油浴） ）、在系统充分抽空后通冷凝水，再加热（一般用油浴） 在系统充分抽空后通冷凝水 蒸馏，一旦减压蒸馏开始，就应密切注意蒸馏情况， 蒸馏，一旦减压蒸馏开始，就应密切注意蒸馏情况，调整 体系内压，记录压力和相应的沸点值，根据要求， 体系内压，记录压力和相应的沸点值，根据要求，收集不 同馏分。 同馏分。
“粗真空”[101.323~1.3332kPa(760~10mmHg)] 粗真空” 一般可用水泵获得 泵获得。 一般可用水泵获得。 “中真空”[133.2~13.332Pa(10~0.1mmHg)]一般 中真空” 一般 可用油泵获得 泵获得。 可用油泵获得。 “高真空”[<13.332Pa(<0.1mmHg)]一般可用扩散 高真空” 一般可用扩散 泵获得。 泵获得。
三、减压蒸馏的应用 减压蒸馏的应用 减压蒸馏亦是分离提纯液态有机化合物常用的方法。 减压蒸馏亦是分离提纯液态有机化合物常用的方法。 许多有机化合物的沸点当压力降低到1.3～ 许多有机化合物的沸点当压力降低到 ～2.0 （10～１5mmHg）时，可以比其常压下的沸点降低 ～ ） 80～100℃，因此，减压蒸馏对于分离或提纯沸点较高 ～ ℃ 因此，减压蒸馏对于分离或提纯沸点较高 或性质比较不稳定的液态有机化合物具有特别重要的 性质比较不稳定的液态有机化合物具有特别重要的 意义。 意义。 它特别适用于那些在常压蒸馏时未达沸点即已受热分解 未达沸点即已受热分解、 它特别适用于那些在常压蒸馏时未达沸点即已受热分解、 氧化或聚合的物质 的物质。 氧化或聚合的物质。