容器中的蒸气压

最新答案:2007年10月22日

问:
嗨,这个问题对我的研究非常重要。我是电气工程师。我需要知道封闭室内的总压力,内部有一定量的水(已知的腔室和水量)。接下来,我将该腔室加热到95或100°C,必须计算压力。根据道尔顿定律,由于水蒸气 + p,由于在该温度下空气而导致的部分压力= P的总压力。我正在使用p/t = const在不同温度下的空气来计算p。(由于腔室体积是恒定的),但蒸气压方程不包括容器或水的体积。这是否意味着在10升容器和1000L容器中的蒸气压1升水是相同的吗?有任何想法吗?
- pradeep
TX
A:
您的关键问题非常清楚地说:“这是否意味着在10升容器和1000升容器中蒸气压1L的水是相同的吗?(均关闭)”

答案是肯定的,只要液态水未完全转化为蒸气。这是理解这一点的一种方法。蒸气压通过蒸气与液体相等速率之间的平衡保持,从液体表面飞来并重新进入。这些速率的平衡仅取决于表面附近的温度和蒸气压,而不取决于其表面下方或高于表面的液体或蒸气。

观察相同结果的一种更基本的方法可能是液体和蒸气中水的化学势,这在平衡方面必须相等,并且由局部特性而不是总体尺寸决定。

当然,在一个非常大的热容器中,计算出的蒸气压将超过您从所有水中获得的蒸气压。在这种情况下,只需将水视为另一种带有固定数量分子的气体。

迈克·W。

(发表于2007年10月22日)

后续#1:水相

问:
我怎么知道所有液体是完全转化为蒸气还是容器中仍然有一些液体。我的闭合容器为60毫升,我确实想在室温下加载不同量的水(10,20,30,40和50毫升),然后加热至250℃。谢谢。
- Jahid Ferdous
美国南卡罗来纳州哥伦比亚市
A:
您想要的是一个相图,显示了水的蒸气与温度的浓度。然后,您可以在250°C下检查对应于10 gm/ 60ml的浓度在蒸气相中。我认为不是这样,所以我认为即使在这种情况下您仍然会剩下一些液体。不幸的是,在我的快速搜索中,我只发现压力与温度图。在这里,将压力转化为气体浓度并不像使用理想气体定律那样简单,因为它的密度不高。

如果您有压力表,如果液体用光,则会看到压力依赖性的巨大变化。

我希望您了解这里的压力很高,因此存在一个真正的安全问题。

迈克·W。


(于2010年5月20日发布)

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