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yyjmxd

木虫 (小有名气)

[交流] 【求助】气体沸点和密度随温度，压力变化的情况

大家好，眼下碰到个问题：
二氧化碳，氮气，甲烷，三种气体的沸点以及密度随温度，压力变化的情况，可以列个表格，最好有计算二者关系的公式。
还有，随压力升高（如1.2.4.6.8.10.12），三种气体分子直径如何变化？有没有计算公式？
麻烦大家了~

[ Last edited by dfq0730 on 2009-11-6 at 00:35 ]
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1楼2009-11-05 23:49:22
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qwli

木虫 (小有名气)
★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★
zeng1986kai(金币+2,VIP+0):谢谢应助！ 11-9 20:56
yyjmxd(金币+10,VIP+0): 11-11 10:36
这个问题好复杂啊，自认为没有办法解决，但是还是要说一下
第一，沸点只是随着压力改变吧，这个你可以找一下这三种物质的相图，从相图上就能够看得出二者之间的关系。
第二，密度与压力和温度的关系，如果是气态的话，那就只能假想是理想气体了，那根据状态方程就很容易根据压力和温度计算出密度了。至少我查了一下从兰氏化学手册差了一下它的密度值和计算值是一样的，就是说在不是很苛刻的条件下，这种计算方法还是比较有效的。
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没有人喜欢孤独，只是不愿失望。
2楼2009-11-09 17:04:42
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zxyan

至尊木虫 (文坛精英)
★
yyjmxd(金币+1,VIP+0): 11-11 10:36
可以查下热力学的资料，有测出来的数据可要。
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3楼2009-11-10 08:10:32
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queji

铁虫 (正式写手)
沸点是液相饱和蒸汽压与外界压力相等时的温度，从相图中是看不出来的
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4楼2009-11-12 12:29:35
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queji

铁虫 (正式写手)
气体的密度随温度，压力的关系可以依据气体状态方程求出
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5楼2009-11-12 12:30:56
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queji

铁虫 (正式写手)
通常压力对气体分子直径的影响微乎其微，可以忽略
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6楼2009-11-12 12:32:27
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dobdob

木虫 (著名写手)
★
chemistryer(金币+1,VIP+0):辛苦了 11-15 22:06
1、沸点同压力的关系，可以用克拉贝龙-克劳修斯方程。也可以查化学手册或相图得到。
DEPENDENCE OF BOILING POINT ON PRESSURE
The normal boiling point of a liquid is defined as the temperature at which the vapor pressure reaches standard atmospheric pressure, 101.325 kPa.
The change in boiling point with pressure may be calculated from the representation of the vapor pressure by the Antoine Equation,
ln p = A1 – A2/(T + A3)
where p is the vapor pressure, T the absolute temperature, and A1, A2, and A3 are constants. This table, which has been calculated using the Antoine
constants in Reference 1, gives values of Dt/Dp for a number of liquids, in units of both °C/kPa and °C/mmHg. The correction to the boiling point is
generally accurate to 0.1 to 0.2 °C as long as the pressure is within 10% of standard atmospheric pressure.
A slightly less accurate estimate of Dt/Dp may be obtained from the Claussius-Clapeyron equation, with the assumption that the change in volume
upon vaporization equals the ideal-gas volume of the vapor. This leads to the equation
Dt/Dp = RTb
2 /p0 DvapH(Tb)
where R is the molar gas constant, p0 is 101.325 kPa, Tb is the normal boiling point temperature (absolute), and DvapH(Tb) is the molar enthalpy of
vaporization at the normal boiling point. Values of the last quantity may be obtained from the table “Enthalpy of Vaporization” in Section 6.
REFERENCE
1. Lide, D.R., and Kehiaian, H.V., CRC Handbook of Thermophysical and Thermochemical Data, CRC Press, Boca Raton, FL, 1994, pp. 49-
59.
tb Dt/Dp
Compound °C °C/kPa °C/mmHg
Acetaldehyde 20.1 0.261 0.0348
Acetic acid 117.9 0.324 0.0432
Acetone 56.0 0.289 0.0385
Acetonitrile 81.6 0.316 0.0421
Ammonia -33.33 0.198 0.0264
Aniline 184.1 0.378 0.0504
Anisole 153.7 0.367 0.0489
Benzaldehyde 179.0 0.392 0.0523
Benzene 80.0 0.321 0.0428
Bromine 58.8 0.300 0.0400
Butane -0.5 0.267 0.0356
1-Butanol 117.7 0.278 0.0371
Carbon disulfide 46.2 0.304 0.0405
Chlorine -34.04 0.224 0.0299
Chlorobenzene 131.7 0.365 0.0487
1-Chlorobutane 78.6 0.321 0.0428
Chloroethane 12.3 0.262 0.0349
Chloroethylene -13.3 0.241 0.0321
Cyclohexane 80.7 0.328 0.0437
Cyclohexanol 160.8 0.344 0.0459
Cyclohexanone 155.4 0.382 0.0509
Decane 174.1 0.388 0.0517
Dibutyl ether 140.2 0.363 0.0484
Dichloromethane 39.6 0.276 0.0368
Diethyl ether 34.5 0.278 0.0371
Dimethyl sulfoxide 189.0 0.379 0.0505
1,4-Dioxane 101.5 0.321 0.0428
Dipropyl ether 90.0 0.326 0.0435
Ethanol 78.2 0.249 0.0332
Ethyl acetate 77.1 0.300 0.0400
Ethylene glycol 197.3 0.331 0.0441
Heptane 98.5 0.336 0.0448
Hexafluorobenzene 80.2 0.305 0.0407
Hexane 68.7 0.314 0.0419
1-Hexanol 157.6 0.318 0.0424
Hydrogen fluoride 20.1 0.276 0.0368
Iodomethane 42.5 0.291 0.0388
Isobutane -11.7 0.254 0.0339
Methanol 64.6 0.251 0.0335
Methyl acetate 56.8 0.282 0.0376
Methyl formate 31.7 0.582 0.0776
N-Methylaniline 196.2 0.396 0.0528
N-Methylformamide 199.5 0.371 0.0495
Nitrobenzene 210.8 0.418 0.0557
Nitromethane 101.1 0.320 0.0427
1-Octanol 195.1 0.360 0.0480
Pentane 36.0 0.289 0.0385
1-Pentanol 137.9 0.296 0.0395
Phenol 181.8 0.349 0.0465
Propane -42.1 0.224 0.0299
1-Propanol 97.2 0.261 0.0348
2-Propanol 82.3 0.247 0.0329
Pyridine 115.2 0.340 0.0453
Pyrrole 129.7 0.330 0.0440
Pyrrolidine 86.5 0.309 0.0412
Styrene 145.1 0.369 0.0492
Sulfur dioxide -10.05 0.221 0.0295
Tetrachloroethylene 121.3 0.354 0.0472
Tetrachloromethane 76.8 0.325 0.0433
Toluene 110.6 0.353 0.0471
Trichloroethylene 87.2 0.330 0.0440
Trichloromethane 61.1 0.302 0.0403
Trimethylamine 2.8 0.248 0.0331
Water 100.0 0.276 0.0368
o-Xylene 144.5 0.373 0.0497
m-Xylene 139.1 0.368 0.0491
p-Xylene 138.3 0.369 0.0492

2、密度同温度、压力的关系，只要有状态方程就可以自行计算。
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7楼2009-11-14 21:37:06
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