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飽和蒸氣壓對標準氣體配制的影響
創(chuàng)建時間:2024-01-22
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在配制標準氣體時,我們一般會采用4L/8L鋁合金鋼瓶,壓力為10MPa。但也有一些標準氣體的壓力無法達到10MPa,這是為什么呢?這就是受物質(zhì)的飽和蒸氣壓影響。
首先,跟著小編一起來了解幾個概念。
臨界溫度:使物質(zhì)由氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)的最高溫度叫臨界溫度。每種物質(zhì)都有一個特定的溫度,在這個溫度以上,無論怎樣增大壓強,氣態(tài)物質(zhì)都不會液化,這個溫度就是臨界溫度。
臨界狀態(tài):臨界溫度和臨界壓力下的狀態(tài)稱為臨界狀態(tài)。
飽和蒸氣壓: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。
因此,假設標準氣體的配制溫度為20℃,當某個組分所承受的壓力大于它的飽和蒸氣壓時,就會液化。
另外,由于標準氣體至少包含2個組分,所有每個組份所承受的壓力還受該組份所占的比例的影響。
P分壓=P總×體積比
以10%丁烷標準氣體(平衡氣為氮氣)為例,
◎P1:丁烷 20℃飽和蒸汽壓力 0.2MPa
◎P2:氮氣
假設P總=10MPa
求得P1=10MPa×10%=1MPa>0.2MPa ( P 飽和)
因此P總=10MPa不成立,丁烷會被液化
實際計算方法:
P總=P飽和÷10%=0.2MPa÷10%=2MPa
驗證:P1=P總×10%=0.2MPa
0.2MPa即為10%丁烷標準氣體(平衡氣為氮氣)在20℃的臨界配制壓力。
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