内容正文:
§9.3 饱和汽与饱和汽压
情景引入
如图所示为雨雾中的大山,雨雾一般是指如雾一般的小雨。雨雾形成一般是在早晨,当太阳升起时,雨雾一般会消失,试解释其原因。
1、汽化:物质从液态变成气态的过程叫做汽化。
汽化有两种方式:蒸发与沸腾
① 蒸发:发生在液体表面,即液体分子由液体表面跑出去的过程。
说明:蒸发只发生在液体表面,且任何温度下都能发生。
影响蒸发的因素:
表面积
温度
通风
液面气压高低
一、汽化
蒸发可使液体降温
探究:沸点与大气压的关系
现象:减小瓶中的气压,水会沸腾.
表明:气压减小,水的沸点降低.
②沸腾:
在一定大气压下,加热液体到某一温度时,在液体表面和内部同时发生的剧烈的汽化现象,这个温度叫沸点。
影响沸点的因素:
(1)沸点与大气压有关,大气压较高时沸点也比较高。
(2)与液体种类有关,液体不同,沸点一般不同。
(例如:1个标准大气压下,水的沸点为100 ℃ ,酒精的沸点为78 ℃ )
水的沸点与大气压的关系
做一做:用针管就能使水沸腾
拉活塞
体积增大
压强减小
沸点降低
思考:
1.夏天,用凉水擦身会感到凉爽,这是为什么?
2.高原地区,用普通锅煮鸡蛋,即使水沸腾了,鸡蛋也没有熟,这是什么原因?
答:因为擦到身上的水蒸发要吸收热量
蒸发 沸腾
相同点 都是汽化现象,都能使液体变为气体,都吸收热量。
不
同
点 发生部位 液面 内部、液面同时进行
温度条件 任何温度 一定温度(沸点 )
剧烈程度 缓慢 剧烈
温度变化 降低 不变
影响因素 1.液体温度的高低
2.液体表面积的大小
3.液体表面空气流动的快慢
4.液体汽压的高低 液面气压的高低
蒸发和沸腾的异同点
思考与讨论
装在开口容器里的液体,由于蒸发,过一段时间后会全部消失。而放在密闭容
器里的液体,即使过很长时间、也不会减少。难道密闭容器里液体的分子不再飞离
液面了吗?
蒸发
蒸发
二、饱和汽与饱和汽压
以水为例,分析液体蒸发时分子的运动情况
飞离液面的分子数>回到液面的分子数
液体减少,气体的分子数密度增大
飞离液面的分子数>回到液面的分子数
液体继续减少,气体的分子数密度继续增大,蒸发变慢
气体的分子数密度增大,回到液面的分子数增多
动态平衡
飞离液面的分子数=回到液面的分子数
液体不再减少,气体的分子数密度不再增大,蒸发停止
1、动态平衡:在相同时间内回到水中的分子数等于从水面飞出去的分子数。这时,水蒸气的密度不再增大,液体水也不再减少,液体与气体之间达到了平衡状态,蒸发停止。这种平衡是一种动态平衡。
(1)动态平衡的实质
密闭容器中的液体,单位时间逸出液面的分子数和返回液面的分子数相等,即处于动态平衡,并非分子运动停止.
(2)动态平衡是有条件的,外界条件变化时,原来的动态平衡状态被破坏,经过一段时间才能达到新的平衡.
2、饱和汽:
在密闭容器中的液体不断的蒸发,液面上的蒸气也不断地凝结,当这两个同时存在的过程达到动态平衡时,宏观的蒸发也停止了,这种与液体处于动态平衡的蒸气叫做饱和汽.
3、未饱和汽:
没有达到饱和状态的蒸气
4、饱和汽压ps:
在一定温度下,一种液体的饱和汽的分子数密度是一定的,因而饱和汽的压强也是一定的,这个压强叫做这种液体的饱和汽压.
与液体处于动态平衡的蒸汽叫做饱和汽。
一定温度下饱和汽的压强
在一定温度下,饱和汽密度一定,且大于未饱和汽的密度。
★影响饱和汽压的因素
(1)饱和汽压跟液体的种类有关
实验表明;在相同的温度下,不同液体的饱和汽压一般是不同的。挥发性大的液体,饱和汽压大。
(2)饱和汽压跟温度有关
微观解释:饱和汽压随温度的升高而增大。这是因为温度升高时,液体里能量较大的分子增多,单位时间内从液面飞出的分子也增多,致使饱和汽的密度增大,同时蒸汽分子热运动的平均动能也增大,导致饱和汽压增大。
(3) 饱和汽压与蒸气所占的体积无关,也与该蒸汽中有无其他气体无关。
微观解释;在温度不变的情况下,饱和汽的压强不随体积而变化。比如,当体积增大时,容器中蒸汽的密度减小,原来的饱和蒸汽变成了未饱和蒸汽,于是液体继续蒸发。直到未饱和汽成为饱和汽为止,由于温度没有改变,饱和汽的密度跟原来的一样,蒸汽分子热运动的平均动能也跟原来的一样,所以压强不改变。
★说明:
饱和汽压与蒸气所占的体积无关,也和这种体积中有无其他气体无关.
①往一个真空容器中注入液体,表面的上方形成饱和蒸汽时,表面的上方空间的气压就是饱和汽压.
②往一个密闭的原来有空气的容器中注入液体,表面的上方形成饱和蒸汽时,表面的上方空间的气压不等于饱和汽压,而是饱和汽压与空气压强的总和.
③液体的饱和汽压只指这种气体的分气压.
--------------道尔顿分压定律
在实际问题中