2016北京市海淀區(qū)中考物理二模

2020-04-05 19:57:57 　來源：百度文庫

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2016北京市海淀區(qū)中考物理二模

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　　飽和汽壓與什么有關(guān)

　　飽和蒸氣壓力與飽和蒸氣體積無關(guān)，在一定溫度下，飽和蒸氣的分子數(shù)密度是一定的，因而其壓強(qiáng)也是一定的，這個(gè)壓強(qiáng)叫做飽和蒸氣壓力。2016北京市海淀區(qū)中考物理二模飽和汽壓只與液體的種類與溫度有關(guān)。揮發(fā)性越大，溫度越高，液體的飽和汽壓越大。

　　1飽和汽壓舉例

　　由于溫度升高會(huì)增加蒸發(fā)速率，所以飽和蒸氣壓力隨著溫度的增加而增加。下面以水為例介紹飽和蒸氣壓力。

　　液體蒸發(fā)的實(shí)質(zhì)是液體分子從液面飛出的過程，同時(shí)由于水蒸氣的分子在不停做無規(guī)則的熱運(yùn)動(dòng)，有的分子撞到水面回到水中。

　　在密閉的容器中，隨著水的不斷蒸發(fā)，液面上蒸汽的密度不斷增大，回到水中的水分子也不斷增多。

　　較后，當(dāng)蒸汽分子的密度增大到一定程度時(shí)，單位時(shí)間內(nèi)離開液面的水分子數(shù)與回到水中的水分子數(shù)相等，這時(shí)蒸汽的密度不再增加，液體也不再減少，蒸汽和液體之間達(dá)到了動(dòng)態(tài)平衡。從宏觀上看液體似乎停止蒸發(fā)，但從微觀上來看，液體從來沒有停止蒸發(fā)，只是達(dá)到了較小值。

　　2未飽和汽

　　液體在汽化時(shí)，2016北京市海淀區(qū)中考物理二模他的分子不斷從液體內(nèi)飛出，形成蒸汽，但由于分子的熱運(yùn)動(dòng)，也有些分子要從蒸汽中返回液體。

　　在一定的溫度下，如果單位時(shí)間內(nèi)返回的分子數(shù)小于飛出的分子數(shù)，則蒸汽的密度還可以繼續(xù)增加，在宏觀上表現(xiàn)出蒸發(fā)繼續(xù)進(jìn)行，這時(shí)的蒸汽就是未飽和蒸汽(在蒸汽分子進(jìn)入空氣與回到水中的這個(gè)過程中，蒸發(fā)與凝結(jié)還未達(dá)到一個(gè)平衡狀態(tài)，此時(shí)的蒸汽稱為未飽和蒸汽)。

　　飽和氣壓與溫度的關(guān)系

　　在密閉條件中，在一定溫度下，與固體或液體處于相平衡的蒸氣所具有的壓強(qiáng)稱為飽和蒸氣壓。同一物質(zhì)在不同溫度下有不同的飽和蒸氣壓，并隨著溫度的升高而增大。

　　1飽和蒸氣壓舉例

　　在30℃時(shí)，水的飽和蒸氣壓為4132.982Pa，乙醇為10532.438Pa。而在100℃時(shí)，水的飽和蒸氣壓增大到101324.72Pa,乙醇為222647.74Pa。飽和蒸氣壓是液體的一項(xiàng)重要物理性質(zhì)，液體的沸點(diǎn)、液體混合物的相對(duì)揮發(fā)度等都與之有關(guān)。

　　如：放在杯子里的水，會(huì)因不斷蒸發(fā)變得愈來愈少。如果把純水放在一個(gè)密閉的容器里，并抽走上方的空氣。當(dāng)水不斷蒸發(fā)時(shí)，水面上方汽相的壓力，即水的蒸汽所具有的壓力就不斷增加。

　　但是，當(dāng)溫度一定時(shí)，汽相壓力較終將穩(wěn)定在一個(gè)固定的數(shù)值上，這時(shí)的汽相壓力稱為水在該溫度下的飽和蒸汽壓力。當(dāng)汽相壓力的數(shù)值達(dá)到飽和蒸汽壓力的數(shù)值時(shí)，液相的水分子仍然不斷地氣化，汽相的水分子也不斷地冷凝成液體，只是由于水的氣化速度等于水蒸汽的冷凝速度，液體量才沒有減少，氣體量也沒有增加，液體和氣體達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)。

　　2公式

　　(1)Clausius-Claperon方程：dlnp/d(1/T)=-H(v)/(R*Z(v))

　　式中p為蒸氣壓;H(v)為蒸發(fā)潛熱;Z(v)為飽和蒸汽壓縮因子與飽和液體壓縮因子之差。

　　該方程是一個(gè)十分重要的方程，2016北京市海淀區(qū)中考物理二模大部分蒸汽壓方程是從此式積分得出的。

　　(2)Clapeyron方程:

　　若上式中H(v)/(R*Z(v))為與溫度無關(guān)的常數(shù)，積分式，并令積分常數(shù)為A，則得Clapeyron方程：lnp=A-B/T

　　式中B=H(v)/(R*Z(v))。

　　(3)Antoine方程：lg p=A-B/(T+C)

　　式中，A，B，C為Antoine常數(shù)，可查數(shù)據(jù)表。Antoine方程是對(duì)Clausius-Clapeyron方程較簡(jiǎn)單的改進(jìn)，在1.333-199.98kPa范圍內(nèi)誤差小。

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