第九章物态变化第三节饱和汽与饱和汽压一、蒸发与沸腾1.汽化:物质从液态变成气态的过程。蒸发沸腾沸点与液面上气体的压强关系图t/0CP/kPa10020030050100150O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。蒸发沸腾相同点不同点发生部位温度条件剧烈程度温度变化影响因素方式项目都是汽化现象,都能使液体变为气体,都要吸热液面内部、液面同时进行任何温度一定温度(沸点)缓慢剧烈降低不变1.液体温度的高低2.液体表面积的大小3.液体表面空气流动快慢液体表面气压的高低2.蒸发和沸腾的比较•〔思考与讨论〕——教材P43•装在敞口容器里的液体,由于蒸发,过一段时间后会全部消失,而盛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吗?•【点拨】在密闭容器里,液体的分子并没有停止运动,而是单位时间内逸出液面的分子数与回到液面内的分子数相等.二、饱和汽和饱和汽压1.动态平衡(1)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。(2)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.(3)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.与液体处于动态平衡的蒸气叫做饱和汽。未饱和汽:没有达到饱和状态的蒸气。3.饱和汽压(ps):在一定温度下,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。未饱和汽的压强小于饱和汽压2.饱和汽: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.(3)饱和汽压跟体积无关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.(4)饱和汽压与有无其他气体无关。a.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.b.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.c.液体的饱和汽压只指这种气体的分气压.〔说一说〕——教材P43对比教材图9.3-1和图9.3-3,关于水的沸点,你有什么新的发现?【点拨】液体沸腾的条件就是饱和汽压和外部压强相等.沸点就是饱和汽压等于外部压强时的温度.因饱和汽压必须增大到和外部压强相等时才能沸腾,所以沸点随外部压强的增大而升高.温度℃0510152025饱和汽压mmHg4.5796.5439.20912.78817.53523.756温度℃303540455055饱和汽压mmHg31.82442.17555.32171.8892.51118.04温度℃606570758085饱和汽压mmHg149.38187.54233.70289.10355.10433.60温度℃9095100105110200饱和汽压mmHg525.76633.90760.00906.071074.5611659水在不同温度下饱和汽压值三、空气的湿度1.绝对湿度:空气里所含水蒸汽的压强p12.相对湿度:在某一温度下,水蒸汽的压强与同温度下饱和汽压的比,称为空气的相对湿度相对湿度=水蒸汽的实际压强同温度下的饱和汽压相对湿度越小,人们感觉干爽。即100%spBp为什么说相对湿度在日常生活中应用更有实际意义?答案:影响蒸发快慢以及影响人们对干爽与潮湿感受的因素,不是空气中水蒸气的绝对数量,而是空气中水蒸气的压强p1与同一温度下水的饱和汽压ps的差距。许多跟温度有关的现象,如蒸发的快慢、植物的枯萎、动物的感觉等,不是直接跟大气的绝对湿度有关,而是跟相对湿度有关。绝对湿度相同时,温度越高,离饱和状态越远,越容易蒸发,感觉越干爽;相反,温度越低,越接近饱和状态,感觉越潮湿为什么说相对湿度在日常生活中应用更有实际意义?答案:影响蒸发快慢以及影响人们对干爽与潮湿感受的因素,不是空气中水蒸气的绝对数量,而是空气中水蒸气的压强p1与同一温度下水的饱和汽压ps的差距。许多跟温度有关的现象,如蒸发的快慢、植物的枯萎、动物的感觉等,不是直接跟大气的绝对湿度有关,而是跟相对湿度有关。绝对湿度相同时,温度越高,离饱和状态越远,越容易蒸发,感觉越干爽;相反,温度越低,越接近饱和状态,感觉越潮湿1)空气的相对湿度常用湿度计来测量。2)常用的湿度计有干湿泡湿度计、毛发湿度计和湿度传感器等。四、湿度计温湿度计1.物质从液态变成气态的过程叫.2.汽化有两种方式.3.蒸发只发生在,在任何温度下都能发生.4.沸腾只有在一定的温度下才会发生,这个温度叫液体的.5.与液体处于动态平衡的蒸汽叫.汽化蒸发和沸腾液体表面沸点饱和汽小结6.在一定温度下,饱和汽的分子数密度是一定的,因而饱和汽的压强也一定,这个压强叫这种液体的.7.空气的湿度可以用空气中所含水蒸气的压强来表示,这样表示的湿度叫空气的.8.用空气中水蒸气的压强与同一温度时水的饱和汽压之比来描述空气的潮湿程度,并把这个比值叫空气的.饱和汽压绝对湿度相对湿度如图所示,一个有活塞的密闭容器内盛有饱和水汽与少量的水,则可能发生的现象是()A.温度保持不变,慢慢地推进活塞,容器内压强会增大B.温度保持不变,慢慢地推进活塞,容器内压强不变C.温度保持不变,慢慢地拉出活塞,容器内压强会减小D.不移动活塞而将容器放在沸水中,容器内压强不变解析:饱和汽压与液体的种类、温度有关,与体积无关【跟踪发散】关于饱和汽压,下列说法正确的是()A.温度相同的不同饱和汽,饱和汽压都相同B.温度升高时,饱和汽压增大C.温度升高时,饱和汽压减小D.饱和汽压与体积无关解析:水蒸气的实际压强等于空气的绝对湿度,已知绝对湿度p=0.799kPa,20℃时水的饱和汽压ps=2.3kPa所以相对湿度为:pps×100%=0.799kPa2.3kPa×100%=35%.测得室温20℃时,空气的绝对湿度p=0.799kPa,求此时空气的相对湿度.(已知20℃时水的饱和汽压ps=2.3kPa)【跟踪发散】在某温度时,水蒸气的绝对压强为200mmHg,饱和汽压为400mmHg,则绝对湿度为________,该温度时的相对湿度为________.答案:200mmHg50%解析:绝对湿度为200mmHg相对湿度为200400×100%=50%