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什么是酒精—水溶液的“相”和蒸氣壓?

放大字體  縮小字體 發布日期:2006-06-21
在一個系統中,當酒精溶液達到汽液平衡時,我們把溶液面上為酒氣與水蒸氣混合物那部分稱為“氣相”,把性質均勻的酒精--水溶液那部分稱為“液相”.在同一“相”中它們都具有相同的物理和化學性質,氣相與液相之間有明顯的界面分開。我們有時用肉眼能看見,有時難以分辨,但能用機械方法把各相分開來。

當我們把一瓶酒精的塞子打開,就會聞到酒精的味道,這就是酒精分子揮發出來造成的一種現象,面且隨著溫度的升高,跑出來的酒精分子就更多,酒精的揮發性隨溫度而增加。

如果在任一時間里,在容器中,氣體(氣相)中的酒精分子數不再增多,液體(液相)中的酒精分子數也不再減少了時,容器內液體與蒸氣就建立了平衡關系。此時可稱做“汽液平衡”,在汽液平衡時,液體上的蒸氣叫飽和蒸氣,飽和蒸氣所顯示出來的壓力稱為飽和蒸氣壓力,簡稱蒸氣壓,對水和乙醇的飽和蒸氣壓見下表1。

表1    水和乙醇的飽和蒸氣壓

溫度℃ 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
蒸氣壓 水mmHg 4.57 9.14 17.36 31.51 54.87 91.98 148.9 233.3 354.9 525.5 760
mmHg 12.24 23.17 44 78.66 133.4 219.9 350.2 540.9 811.8 1186 1692
對酒精、水溶液來說,由于酒精蒸氣壓比水蒸氣壓大,即溶液液面上酒精分子比水分子多,也就是揮發性較大,因此酒精沸點比水沸點低,在一個大氣壓下,酒精沸點78.3℃,水沸點100℃,利用這個特點,把酒精和水混合液放在容器中加熱至沸騰產生蒸氣中酒精的含量比原來溶液為大,將這些蒸氣收集冷凝,再汽化,再冷凝,如此反復進行就得到濃度較高的酒精了。
 
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