饱和蒸气压

在密闭条件中，在一定温度下，与固体或液体处于相平衡的蒸气所具有的压强称为饱和蒸气压。同一物质在不同温度下有不同的饱和蒸气压，并随着温度的升高而增大。纯溶剂的饱和蒸气压大于溶液的饱和蒸气压；对于同一物质，固态的饱和蒸气压小于液态的饱和蒸气压。

举例在30℃时，水的饱和蒸气压为4132.982Pa,乙醇为10532.438Pa。而在100℃时，水的饱和蒸气压增大到101324.72Pa,乙醇为222647.74Pa。饱和蒸气压是液体的一项重要物理性质，液体的沸点、液体混合物的相对挥发度等都与之有关。

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，水面上方汽相的压力，即水的蒸汽所具有的压力就不断增加。但是，当温度一定时，汽相压力最终将稳定在一个固定的数值上，这时的汽相压力称为水在该温度下的饱和蒸汽压力。当汽相压力的数值达到饱和蒸汽压力的数值时，液相的水分子仍然不断地气化，汽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汽的冷凝速度，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。1

计算参数在表1中给出了采用Antoine公式计算不同物质在不同温度下蒸气压的常数A、B、C。其公式如下

lgP=A-B/(t+C) （1）

式中：P—物质的蒸气压，毫米汞柱；

t—温度，℃

公式（1）适用于大多数化合物；而对于另外一些只需常数B与C值的物质，则可采用（2）公式进行计算

lgP=-52.23B/T+C （2）

式中：P—物质的蒸气压，毫米汞柱；

表1 不同物质的蒸气压

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水在不同温度下的饱和蒸气压

Saturated Water Vapor Pressures at Different Temperatures

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计算公式(1)Clausius-Claperon方程:d lnp/d(1/T)=-H(v)/(R*Z(v))

式中p为蒸气压；H(v)为蒸发潜热；Z(v)为饱和蒸汽压缩因子与饱和液体压缩因子之差 。

该方程是一个十分重要的方程，大部分蒸汽压方程是从此式积分得出的 。

(2)Clapeyron 方程:

若上式中H(v)/(R*Z(v))为与温度无关的常数，积分式，并令积分常数为A，则得Clapeyron方程：ln p=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为Antoine常数，可查数据表。Antoine方程是对Clausius-Clapeyron方程最简单的改进，在1.333~199.98kPa范围内误差小。2

本词条内容贡献者为:

刘军 - 副研究员 - 中国科学院工程热物理研究所