1. Насичені і ненасичені пари і їх властивості Над вільною поверхнею рідини завжди є пари цієї рідини....

Насичені і ненасичені пари і їх властивості

Над вільною поверхнею рідини завжди є пари цієї рідини. Якщо посудина з рідиною не закрите, то концентрація частинок пара при постійній температурі може змінюватися в широких межах в сторону зменшення і в бік збільшення.

Процес випаровування в замкнутий простір (закриту посудину з рідиною) може при даній температурі відбуватися тільки до певної межі. Це пояснюється тим, що одночасно з випаровуванням рідини відбувається конденсація пара. Спочатку число молекул, що вилітають з рідини за 1 с, більше числа молекул, які повертаються назад, і щільність, а значить, і тиск пари зростає. Це призводить до збільшення швидкості конденсації. Через деякий час настає динамічна рівновага, при до тором щільність пара над рідиною стає постійною. Пар, що знаходиться в стані динамічної рівноваги зі своєю рідиною, називається насиченою парою. Пар, який не перебуває у стані динамічного рівноваги зі своєю рідиною, називається ненасиченим.

Досвід показує, що ненасичені пари підкоряються всім газовим законам , І тим точніше, чим далі вони від насичення Для насичених парів характерні наступні властивості:

1. щільність і тиск насиченої пари при даній температурі - це максимальні щільність і тиск, які може мати пар при даній температурі;
2. щільність і тиск насиченої пари залежать від роду речовини. Чим менше питома теплота пароутворення рідини, тим швидше вона випаровується і тим більше тиск і щільність її парів;
3. тиск і щільність насиченого пара однозначно визначаються його температурою (не залежать від того, яким чином пар досяг цієї температури: при нагріванні або при охолодженні);
4. тиск і щільність пара швидко зростають зі збільшенням температури (рис. 1, а, б).
   Мал. 1
   Досвід показує, що при нагріванні рідини рівень рідини в закритій посудині знижується. Отже, маса і щільність пара зростають. Більш сильне збільшення тиску насиченої пари в порівнянні з ідеальним газом (закон Гей-Люссака не застосовний до насиченого пару) пояснюється тим, що тут відбувається зростання тиску не тільки за рахунок зростання середньої кінетичної енергії молекул (як у ідеального газу), але і за рахунок збільшення концентрації молекул;
5. при постійній температурі тиск і щільність насиченого пара не залежать від обсягу. На малюнку 2 для порівняння наведені ізотерми ідеального газу (а) і насиченого пара (б).
   Мал. 2
   Досвід показує, що при ізотермічному розширенні рівень рідини в посудині знижується, при стисненні - підвищується, тобто змінюється число молекул пара так, що щільність пара залишається постійною.

література

Аксеновіч Л. А. Фізика в середній школі: Теорія. Завдання. Тести: Учеб. посібник для установ, що забезпечують отримання заг. середовищ, освіти / Л. А. Аксеновіч, Н.Н.Ракіна, К. С. Фаріно; Під ред. К. С. Фаріно. - Мн .: Адукация i вихаванне, 2004. - C. 198-199.