свойства насыщенного пара

Ответ от Valentin Zenikov[новичек]
Рассмотрим двухфазную молекулярную систему, состоящую из жидкого и газового компонентов одного и того же вещества. Например, вода и водяной пар, ацетон и пар ацетона и т. д. Если пар и жидкость находятся в динамическом равновесии, то такой пар называют насыщенным.Динамическое равновесие жидкости и ее пара заключается в том, что за любой интервал времени число испаряющихся из жидкости молекул равно числу сконденсированных в жидкость молекул.Свойства насыщенного пара заключаются в том, что его давление не зависит от объема, который он занимает, но сильно зависит от температуры, при которой он находится. Фазовый переход однородной системы из одного состояния (например, газового) в другое (например, жидкое) подчиняется закону Клапейрона-Клаузиуса. (для ν = 1 моль), (1.4)где - теплота испарения при температуре Т, - объем одного моля пара, - объем одного моля жидкости, - изменение давления насыщенного пара при изменении температуры на 1 К.При низких давлениях и высоких температурах можно считать, что и пар подчиняется законам идеальных газов, т. е. и уравнение (1.4) легко преобразуется к виду:,(1.5)где а и b - некоторые константы, связанные с мольными теплоемкостями пара и жидкости и теплотой испарения. Из (1.5) видно, что давление насыщенного пара с ростом температуры растет.То, что в эксперименте использовали ацетон (лучше эфир) при комнатной температуре и пониженном давлении, как раз и соответствует условию, что насыщенный пар ацетона можно считать идеальным газом.Медленное изменение объема гофрированного сосуда необходимо, чтобы процесс происходил изотермически. Этому же способствует и то, что ацетон (или эфир) легко испаряются, т. е. при испарении и конденсации температура ни пара, ни жидкости существенно не изменяется. Если же изменять объем быстро, то будет заметное изменение давления. Это связано с тем, что в этом случае процесс неизотермический. Но при прохождении некоторого времени стрелка вакуумметра вернется в такое положение, которое соответствует изотермическому процессу, т. к. ацетон, его пар и окружающая среда придут в термодинамически равновесное состояние.