150℃、0.4MPa水蒸气加压到0.8MPa时,水蒸气能液化吗?

题目

150℃、0.4MPa水蒸气加压到0.8MPa时,水蒸气能液化吗?
水蒸气液化的条件是什么,和温度与压强关系是什么?
饱和蒸汽压与温度的计算公式是什么?

答案

150℃时水蒸气的饱和蒸汽压是475720Pa,加压到0.8MPa时,水蒸气的气压大于饱和蒸汽压,会液化.
水蒸气的压强比该温度下的水的饱和蒸汽压大,水蒸气就会液化.水的相图中气液相界面是与T、p有关的曲线f(T,p)=0,dp/dT>0,是增函数.如果水蒸气的(T,p)点在f(T,p)=0的左上方,水蒸气就会液化,也就是降温和加压有利于液化.
对于理想气体,不同温度下的饱和蒸汽压可以用克劳修斯-克拉贝龙方程计算：ln(p1/p2)=-ΔHm(vap)/R(1/T1-1/T2),其中ΔHm(vap)是摩尔汽化焓.对于实际气体,还要在此基础上作经验性的修正.