(共30张PPT)
3 饱和汽与饱和汽压
在初中“汽化和液化”一节中，讲述了物质从液态变为气态叫汽化．汽化可通过沸腾和蒸发两种方式实现．蒸发只发生在液体表面，可在任何温度下发生；沸腾是在液体表面和液体内部同时发生的剧烈的汽化现象．这一节我们进一步学习与水蒸发有密切联系的饱和汽、饱和汽压两个概念．
1．饱和汽和饱和汽压
(1)动态平衡：在相同时间内，回到液体中的分子数________从液面飞出去的分子数，液体与气体之间达到了________，蒸发停止．这种平衡是一种动态平衡．
(2)饱和汽：与液体处于动态平衡的蒸汽叫饱和汽．
(3)饱和汽压：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________叫这种液体的饱和汽压．
【答案】(1)等于 平衡状态 (3)压强
2．空气的湿度和湿度计
(1)绝对湿度和相对湿度
①绝对湿度：空气中所含水蒸气的________．
②相对湿度：空气中水蒸气的压强与同一温度时水的________的比值．
(2)常用湿度计：干湿泡湿度计、毛发湿度计、传感器湿度计．
【答案】(1)①潮湿程度 ②饱和汽压
1．概念：与液体处于动态平衡的蒸汽．
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，并非分子运动的停止．
饱和汽的理解
3．动态平衡的比拟
如图所示的水箱，进水口流入的水量与出水口流出的水量相同时，可以使水箱中的液面保持不变，但水仍是流动的，这是一种动态平衡．
4．动态平衡
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．
1．(2019常州名校月考)关于一定温度下的饱和蒸汽的微观解释，下列说法正确的是( )
A．由于饱和蒸汽分子扩散到液体中，饱和蒸汽的分子数减少
B．由于液体分子扩散到饱和蒸汽中，饱和蒸汽的分子数增加
C．由于饱和蒸汽已经达到饱和状态，因此液体分子不会扩散到饱和蒸汽中
D．分子扩散是永不停止的，饱和蒸汽和液体分子间相互扩散达到了动态平衡
【答案】D
解析：与液体处于动态平衡的蒸汽叫做饱和汽，此时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；与液体处于动态平衡的蒸汽叫做饱和汽，在动态平衡时，液面上的蒸汽分子的密度不变．故A、B、C错误，D正确．
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．例如20
℃时，乙醚的饱和汽压为5.87×104
Pa，水为2.34×104
Pa，水银的饱和汽压很小，20
℃时仅为1.60×10－1
Pa，所以水银气压计水银柱上方的空间可以认为是真空．
影响饱和汽压的因素有哪些
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，同时汽分子热运动的平均动能也增大，这也导致饱和汽压增大．
3．饱和汽压跟体积无关
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．其原因是，当体积增大时，容器中汽的密度减小，原来的饱和汽变成了未饱和汽，于是液体继续蒸发．直至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，汽分子热运动的平均动能也跟原来一样，所以压强不改变；体积减小时，容器中汽的密度增大，回到液体中的分子数多于从液面飞出的分子数，于是，一部分汽变成液体，直到汽的密度减小到等于该温度下饱和汽的密度为止．由于温度跟原来相同，饱和汽密度不变，汽分子热运动的平均速率也跟原来相同，所以压强也不改变．
温馨提示：饱和汽压随温度的升高而增大，饱和汽压与蒸汽所占的体积无关，液体沸腾的条件就是饱和汽压和外部压强相等．
2．(2019黄山名校期末)关于饱和汽及饱和汽压的正确结论是( )
A．密闭容器中某种蒸汽开始时若是饱和的，保持温度不变，增大容器的体积，稳定后蒸汽的压强一定会减小
B．对于同一种液体，饱和汽压随温度升高而增大
C．温度不变时，饱和汽压随饱和汽体积的增大而增大
D．相同温度下，各种液体的饱和汽压都相同
【答案】B
解析：在一定温度下，饱和蒸汽的分子数密度是一定的，因而其压强也是一定的，与体积无关，故密闭容器中某种蒸汽开始时若是饱和的，保持温度不变，增大容器的体积，稳定后蒸汽的压强不变，故A错误；对于同一种液体，饱和汽压随温度升高而增大，故B正确；温度不变时，饱和汽压不变，与饱和汽体积无关，故C错误；饱和汽压与液体的种类和温度有关，相同温度下，各种液体的饱和汽压不同，故D错误．
相对湿度与绝对湿度和温度都有关系，在绝对湿度不变的情况下，温度越高，相对湿度越小，人感觉越干燥；温度越低，相对湿度越大，人感觉越潮湿．
影响相对湿度的有哪些因素
3．(2018江苏模拟)下列关于湿度的说法中正确的是( )
A．绝对湿度大，相对湿度一定大
B．相同温度下绝对湿度越小，表明空气中水汽越接近饱和
C．露水总是出现在夜间和清晨，是因为气温的变化使空气里原来饱和的水蒸气液化的缘故
D．干湿泡温度计的湿泡温度计与干泡温度计的示数差距越大，表示空气的相对湿度越大
【答案】C
解析：相对湿度是空气中水蒸气的压强与同温度下水蒸气的饱和汽压的比值，而绝对湿度是指空气中所含水蒸气的压强，与温度无关，A、B错误；当绝对湿度不变的情况下，温度降低，饱和汽压降低，所以相对湿度变大，当达到饱和以后，随着温度的继续降低，水蒸气将液化为水，即露水，C正确；干湿泡温度计的湿泡温度计与干泡温度计的示数差距越大，表示蒸发得快，空气的相对湿度越小，D错误．
例1 如图所示，在一个大烧杯A内放一个小烧杯B，杯内都放有水，现对A的底部加热，则( )
A．烧杯A中的水比B中的水先沸腾
B．两烧杯中的水同时沸腾
C．烧杯A中的水会沸腾，B中的水不会沸腾
D．上述三种情况都可能
对沸腾条件的理解
解析：沸腾的条件是：(1)达到沸点；(2)能继续吸热．对烧杯A加热到水的沸点后，若继续加热，烧杯A中的水会沸腾．由于沸腾时水的温度保持在沸点不变，即烧杯B中的水也达到沸点，但由于它与烧杯A中的水处于热平衡状态，两者间无温度差，无法再从烧杯A的水中吸收汽化热，因此烧杯B中的水只能保持在沸点而不会沸腾．
答案：C
反思领悟：此类题要把握以下几个方面：(1)沸腾的条件；(2)热传递的条件；(3)热平衡．
1．关于蒸发和沸腾的说法正确的有( )
A．蒸发可在任何温度下发生，沸腾亦然
B．蒸发只能在一定温度下进行，沸腾亦然
C．蒸发发生在液体内、外，沸腾亦然
D．蒸发只发生在液体表面，沸腾发生在液体内部和表面
【答案】D
例2 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
对饱和汽和饱和汽压的理解
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：慢慢推进活塞和慢慢拉出活塞，密闭容器内体积发生变化，而温度保持不变．饱和汽的压强只和温度有关，与体积无关．故A、C错，B正确．不移动活塞而将容器放入沸水中，容器内饱和汽温度升高，故压强应发生变化，D错误，故选B．
答案：B
反思领悟：(1)饱和汽压随温度的升高而增大．饱和汽压与蒸汽所占的体积无关，也和此气体中有无其他气体无关．
(2)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．
2．(2019泉州名校期中)液体的饱和汽压随温度的升高而增大( )
A．其规律遵循查理定律
B．是因为饱和汽的质量随温度的升高而增大
C．是因为饱和汽的体积随温度的升高而增大
D．是因为饱和汽密度和蒸汽分子的平均速率都随温度的升高而增大
【答案】D
解析：液体的饱和汽压与温度有关，液体的饱和汽压随温度的升高而增大，与体积、质量无关，故A、B、C错误，D正确．
例3 气温为10
℃时，测得空气的绝对湿度p＝800
Pa，则此时的相对湿度为多少？如果绝对湿度不变，气温升至20
℃，相对湿度又为多少？(已知10
℃的水汽的饱和汽压为p1＝1.228×103
Pa,20
℃时水汽的饱和汽压为p2＝2.338×103
Pa)
解析：由题中找出绝对湿度压强和该湿度时水汽的饱和汽压，即可求出相对湿度．
绝对湿度和相对湿度的求解
3．在某温度时，水蒸气的绝对压强为200
mmHg，饱和汽压为400
mmHg，则绝对湿度为________，该温度时的相对湿度为________．
【答案】200
mmHg 50%第九章 3
基础达标
1．下列有关蒸发和沸腾的说法中错误的是( )
A．蒸发只在液体表面进行
B．沸腾在液体表面和内部同时进行
C．蒸发在任何温度下都能进行
D．沸腾在任何温度下都能进行
【答案】D
2．印刷厂里为使纸张好用，主要应控制厂房内的( )
A．绝对湿度
B．相对湿度
C．温度
D．大气压强
【答案】B
3．下列关于动态平衡的说法中不正确的是( )
A．当气态分子数的密度增大到一定程度时就会达到这样的状态
B．在相同时间内回到液体中的分子数等于从液体表面飞出去的分子数
C．此时，蒸汽的密度不再增大，液体也不再减少
D．蒸发的速度不再改变，以恒速蒸发
【答案】D
4．不同温度下水的饱和汽压如下表所示．由如下数据能确定天气最干燥的是( )
不同温度下水的饱和汽压(单位：毫米汞柱)
t/℃
－5
0
5
10
20
30
ps
3.16
4.58
6.54
9.21
17.54
31.82
A．天气温度为－5
℃，绝对湿度为2
mm汞柱
B．天气温度为0
℃，绝对湿度为3
mm汞柱
C．天气温度为10
℃，绝对湿度为3
mm汞柱
D．天气温度为20
℃，绝对湿度为10
mm汞柱
【答案】C
解析：选项A：B1＝×100%＝63.3%；选项B：B2＝×100%＝65.5%；选项C：B3＝×100%＝32.6%；选项D：B4＝×100%＝57.0%．
5．饱和汽压是指( )
A．当时的大气压
B．饱和蒸汽的分压强
C．水蒸气的压强
D．以上都不对
【答案】B
6．(2018江苏卷)如图所示，一支温度计的玻璃泡外包着纱布，纱布的下端浸在水中．纱布中的水在蒸发时带走热量，使温度计示数低于周围空气温度．当空气温度不变，若一段时间后发现该温度计示数减小，则( )
A．空气的相对湿度减小
B．空气中水蒸气的压强增大
C．空气中水的饱和汽压减小
D．空气中水的饱和汽压增大
【答案】A
解析：空气温度不变，但温度计示数减小，说明纱布中的水蒸发时带走部分热量，从而使温度减小，故说明空气中的绝对湿度减小，而由于温度不变，故饱和汽压不变，相对湿度减小．故A正确，B、C、D错误．
7．(2019徐州期中)关于液体的饱和汽、饱和汽压，下列说法正确的是( )
A．饱和汽的压强、体积、温度的变化规律遵循查理定律
B．饱和汽密度和蒸气分子的平均速率都随温度的升高而增大
C．一定温度下，不同液体的饱和汽压都是相同的
D．饱和汽压随体积的减小而增大
【答案】B
解析：饱和时，如果稍微降低温度将会出现凝结，而变成液体，体积迅速减小；稍微增大压强亦可出现凝结，体积也会大大减小．所以饱和状态下的气体不遵循理想气体实验定律，故A错误．饱和汽密度和蒸气分子的平均速率都随温度的升高面增大，故B正确．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，故C错误．饱和汽压不随体积的变化而变化，与温度有关，故D错误．
8．(多选)(2019烟台期末)下列说法正确的是( )
A．当人们感到潮湿时，空气的绝对湿度一定较大
B．在太空站中，一大滴水银会成球状，是因为液体内部分子间有相互吸引力
C．液体的浸润与不浸润均是分子力作用的表现
D．将未饱和汽转化成饱和汽可以保持体积不变，降低温度
【答案】CD
解析：在一定气温条件下，大气中相对湿度越大，水汽蒸发也就越慢，人就感受到越潮湿，故当人们感到潮湿时，空气的相对湿度一定较大，但绝对湿度不一定大；而当人们感到干燥时，空气的相对湿度一定较小，故A错误．在处于失重状态的宇宙飞船中，由于液体表面分子间有相互吸引力，产生表面张力，使水银表面收缩而成为球状，故B错误．浸润和不浸润现象均是因为分子力作用的结果，故C正确．在保持体积不变的情况下，不断降低气体的温度，可以使未饱和汽变为饱和汽，故D正确．
能力提升
9．(2019无锡名校期中)如图所示，在一个带活塞的容器底部有一定量的水，现保持温度不变，上提活塞，平衡后底部仍有部分水，则( )
A．液面上方水蒸气的密度和压强都不变
B．液面上方水蒸气的质量增加，密度减小
C．液面上方水蒸气的密度减小，压强减小
D．液面上方的水蒸气从饱和变成未饱和
【答案】A
解析：在一定的温度下，饱和汽的分子数密度是一定的，饱和汽的压强也是一定的．活塞上提前，密闭容器中水面上水蒸气为饱和汽，水蒸气密度一定，其饱和汽压一定．当活塞上提时，密闭容器中水面会有水分子飞出，使其上方水蒸气与水又重新处于动态平衡，达到饱和状态．在温度保持不变的条件下，水蒸气密度不变，饱和汽压也保持不变．故A正确，B、C、D错误．
10．如图所示的容器，用活塞封闭着刚好饱和的一些水汽．
(1)若保持温度不变，慢慢地推进活塞，容器内饱和水汽的密度是否发生变化？
(2)若向密闭的容器中注入空气，则水蒸气的饱和汽压是否变化？
(3)如果测得水汽的压强为p，体积为V.当保持温度不变( )
A．上提活塞使水汽的体积增为2V时，水汽的压强减为p
B．下压活塞使水汽的体积减为V时，水汽的压强增为2p
C．下压活塞时，水汽的质量减小，水汽的密度不变
D．下压活塞时，水汽的质量和密度都变小
【答案】(1)由于温度不变，故饱和汽压不变，饱和水汽的密度也不变．
(2)容器内总的压强增大，但水蒸气的饱和汽压与有无其他气体存在无关，故水蒸气饱和汽压不变．
(3)AC
解析：(3)容器中的水汽刚好饱和，表示容器中已没有水，上提活塞使水汽的体积变为2V时，容器中的水汽变为未饱和汽，它遵循玻意耳定律，压强变为p.下压活塞使水汽的体积减为V时，由于温度不变，饱和汽的密度不变，部分水汽会凝结成水，水汽的压强仍为p，只是水汽的质量减小．
11．(1)饱和汽压与温度________(填“有关”或“无关”)，温度越高，气体的饱和汽压________．
(2)假设夏天某一日的气温为30
℃，空气的相对湿度为80%，天气预报讲气温要下降10%，请你预测一下，明天是否会下雨？
(3)室内空气的温度是25
℃，空气的相对湿度是65%，问空气的绝对湿度等于多少？已知25
℃时水的饱和汽压为
3.167×103
Pa．
【答案】(1)有关 越高 (2)会 (3)2.06×103
Pa
解析：(1)由于温度是分子平均动能的量度，当温度越高时，液体分子的平均动能越大，单位时间内从液面飞出的分子数越多，故饱和汽压就越高．
(2)根据空气的相对湿度公式可以先求出水蒸气的实际压强，当气温下降后，再利用相对湿度试看水蒸气是否饱和，水蒸气达到饱和后，多余的水汽只能以雨的形式降下．
(3)空气的绝对湿度＝水蒸气的实际压强，而相对湿度＝.故绝对湿度＝相对湿度×同温下水的饱和汽压，即绝对湿度＝65%×3.167×103
Pa＝2.06×103
Pa．
