压缩因子计算公式

查文献得到乙醇-水溶液不同组成下的饱和蒸汽压数值，并且文献拟合了活度系数方程，然后用p=p1*x1*gama1+p2*x2*gama2计算。

饱和蒸气压的计算公式有三种：

(1)Clausius-Claperon方程：dlnp/d(1/T)=-H(v)/(R*Z(v))，式中p为蒸气压；H(v)为蒸发潜热；Z(v)为饱和蒸汽压缩因子与饱和液体压缩因子之差。该方程是一个十分重要的方程，大部分蒸汽压方程是从此式积分得出的.

(2)Clapeyron方程：若上式中H(v)/(R*Z(v))为与温度无关的常数，积分式，并令积分常数为A，则得Clapeyron方程：lnp=A-B/T。式中B=H(v)/(R*Z(v))。

(3)Antoine方程：lgp=A-B/(T+C)，式中，A，B，C为Antoine常数，可查数据表。Antoine方程是对Clausius-Clapeyron方程最简单的改进，在1.333~199.98kPa范围内误差小。

当单位时间内进入空间的分子数目与返回液体中的分子数目相等时，则蒸发与凝结处于动态平衡状态，这时虽然蒸发和凝结仍在进行，但空间中蒸汽分子的密度不再增大，此时的状态称为饱和状态。在饱和状态下的液体称为饱和液体，其蒸汽称为饱和蒸汽或干饱和蒸汽。

在密闭条件中，在一定温度下，与固体或液体处于相平衡的蒸气所具有的压强称为蒸气压。同一物质在不同温度下有不同的蒸气压，并随着温度的升高而增大。不同液体饱和蒸气压不同，溶质难溶时，纯溶剂的饱和蒸气压大于溶液的饱和蒸气压；对于同一物质，固态的饱和蒸气压小于液态的饱和蒸气压。

计算公式：

(1)Clausius-Claperon方程:d lnp/d(1/T)=-H(v)/(R*Z(v))

式中p为蒸气压；H(v)为蒸发潜热；Z(v)为饱和蒸汽压缩因子与饱和液体压缩因子之差 。

该方程是一个十分重要的方程，大部分蒸汽压方程是从此式积分得出的 。

(2)Clapeyron 方程:

若上式中H(v)/(R*Z(v))为与温度无关的常数，积分式，并令积分常数为A，则得Clapeyron方程：ln p=A-B/T

式中B=H(v)/(R*Z(v))。

(3)Antoine方程：lg p=A-B/(T+C)

式中，A，B，C为Antoine常数，可查数据表。Antoine方程是对Clausius-Clapeyron方程最简单的改进，在1.333~199.98kPa范围内误差小。

计算参数：

采用Antoine公式计算不同物质在不同温度下蒸气压的常数A、B、C。其公式如下

lgP=A-B/(t+C)　 　（1）

式中：P—物质的蒸气压，毫米汞柱；

t—温度，℃

公式（1）适用于大多数化合物；而对于另外一些只需常数B与C值的物质，则可采用（2）公式进行计算

lgP=-52.23B/T+C 　 　（2）

式中：P—物质的蒸气压，毫米汞柱；

乙醇的雷德蒸汽压力是10532.438Pa。在30℃时，水的饱和蒸气压为4132.982Pa，乙醇为10532.438Pa。饱和蒸气压的计算公式有三种，Clausius-Claperon方程，dlnp/d(1/T)=-H(v)/(R*Z(v))，式中p为蒸气，H(v)为蒸发潜热，Z(v)为饱和蒸汽压缩因子与饱和液体压缩因子之差。

饱和蒸气压的计算公式有三种：

(1)Clausius-Claperon方程：d lnp/d(1/T)=-H(v)/(R*Z(v))，式中p为蒸气压；H(v)为蒸发潜热；Z(v)为饱和蒸汽压缩因子与饱和液体压缩因子之差。该方程是一个十分重要的方程，大部分蒸汽压方程是从此式积分得出的 。

(2)Clapeyron 方程：若上式中H(v)/(R*Z(v))为与温度无关的常数，积分式，并令积分常数为A，则得Clapeyron方程：ln p=A-B/T。式中B=H(v)/(R*Z(v))。

(3)Antoine方程：lg p=A-B/(T+C)，式中，A，B，C为Antoine常数，可查数据表。Antoine方程是对Clausius-Clapeyron方程最简单的改进，在1.333~199.98kPa范围内误差小。

在密闭条件中，在一定温度下，与固体或液体处于相平衡的蒸气所具有的压强称为饱和蒸气压。同一物质在不同温度下有不同的饱和蒸气压，并随着温度的升高而增大。纯溶剂的饱和蒸气压大于溶液的饱和蒸气压；对于同一物质，固态的饱和蒸气压小于液态的饱和蒸气压。

在30℃时，水的饱和蒸气压为4132.982Pa,乙醇为10532.438Pa。而在100℃时，水的饱和蒸气压增大到101324.72Pa,乙醇为222647.74Pa。饱和蒸气压是液体的一项重要物理性质，液体的沸点、液体混合物的相对挥发度等都与之有关。

如：放在杯子里的水，会因不断蒸发变得愈来愈少。如果把纯水放在一个密闭的容器里，并抽走上方的空气。当水不断蒸发时，水面上方汽相的压力，即水的蒸汽所具有的压力就不断增加。但是，当温度一定时，汽相压力最终将稳定在一个固定的数值上，这时的汽相压力称为水在该温度下的饱和蒸汽压力。当汽相压力的数值达到饱和蒸汽压力的数值时，液相的水分子仍然不断地气化，汽相的水分子也不断地冷凝成液体，只是由于水的气化速度等于水蒸汽的冷凝速度，液体量才没有减少，气体量也没有增加，液体和气体达到平衡状态。

压缩因子与偏心因子关系公式是：Z=Z+wZ。根据调查相关公开信息显示，利用普遍化压缩因子图，只要知道物质的临界压力、临界温度等特性参数，就可计算p-V-T关系。在化学工程中常用于要求不高的工程估算，或对缺乏实验数据的物质用来近似地表示p-V-T关系。但由于对应态原理是近似性的，如要取得精确计算结果，仍须应用p、V、T实验数据和状态方程。普遍化压缩因子图亦可用于混合物。

对应态原理：在相同Tr、pr，任何气体或液体的Vr （或压缩

因子Z）是相同的。

对比温度

对比压力

对比体积Vr

可以。气体压缩系数Compressibilitycoefficient，也称压缩因子Compressibilityfactor。是实际气体性质与理想气体性质偏差的修正值。凡在气体流量的计算中必然要考虑压缩系数。在压力不太高、温度较高、密度较小的参数范围内，按理想气体计算能满足一般工程计算精度的需要，使用理想气体状态方程就可以了，此时压缩系数等于1。但是在较高压力、较低温度或者要求高准确度计算，需要使用实际气体状态方程，在计量气体流量时由于要求计算准确度较高，通常需要考虑压缩系数。随着对气体状态方程准确度要求提高，在百余年来实际气体状态方程出现了许多不同形式，对压缩系数也有不同的表述。比较有名的是范德瓦尔状态方程和维里状态方程。

中国石油大学远程教育 《 化工热力学 》 一、请学生运用所学的化工热力学知识，从以下给定的题目中选择至少选择2个题目进行论述：（总分100分） 1.教材中给出了众多的状态方程，请根据本人的工作或者生活选择一个体系、选择一个状态方程、对其PV。

“压缩因子”（compressibility coefficient/factor）——表征实际气体状态与理想气体状态差异的无量纲因子。压缩因子Z的引入是为了矫正理想气体状态方程对真实气体计算时产生的误差。

用理想气体状态方程pV = nRT来描述实际气体的p、V、T间的关系时，当压力较高时便发生偏差，一个较方便的校正方法是将实际气体状态方程改正为pV = ZnRT，式中的Z称为压缩因子，表示实际气体偏离理想气体行为的程度。

可以看出任何温度和压力下理想气体的压缩因子恒为1。实际气体的Z值可由实测的p,V，T，n数值按定义式求得。