Властивості насиченої пари – коротко

Розглянемо, якими властивостями володіє насичена пара. Нехай у циліндрі під поршнем знаходяться рідину і її насичена пара (рис. 92, а). Будемо опускати поршень, при цьому обсяг пари зменшиться, а щільність і тиск в перший момент зростуть. Це призведе до порушення рівноваги між парою і рідиною: число молекул, що повертаються в рідину, стане більше, ніж число молекул, що залишають її (рис. 92, б). Число молекул пара зменшиться, і відновиться колишнє тиск.

Це можна пояснити, використовуючи рівняння стану газу: N

р = nkT або р = – kT. Якщо одночасно в одне і те ж число раз змінюються число молекул газу і його обсяг, то тиск при постійній температурі залишається незмінним.

Будемо піднімати поршень в циліндрі (рис. 92, в), підтримуючи незмінною температуру. При цьому обсяг пари збільшиться, а його щільність і тиск в перший момент зменшаться. У цьому випадку число молекул, що вилітають з рідини, буде більше, ніж число молекул, повертаючись в неї. Густина і тиск пара почнуть збільшуватися до тих пір, поки не досягнуть колишніх значень.

Таким чином, тиск насиченої пари при даній температурі не залежить від його обсягу, і для даної речовини його значення постійно.

Тиск насиченої пари при одній і тій же температурі для різних речовин різна. Так, тиск насиченої пари води при температурі 45 ° С дорівнює 104 Па, а ртуті – всього 1,3 Па.

Будемо нагрівати рідина в закритій посудині. При підвищенні температури більше число молекул придбає енергію, достатню для подолання сил тяжіння сусідніх молекул і вильоту з рідини. У перший момент рівновагу порушиться, якщо підтримувати температуру постійною, то воно відновиться, але тепер над рідиною перебуватиме більш молекул пари, ніж при більш низькій температурі. Відповідно збільшаться щільність пари і його тиск.

Якщо розглянуту систему «рідина – насичений пар» охолоджувати, то пара буде конденсуватися. Це означає, що в рідину повертатиметься більше молекул, ніж з неї вилітати. Густина і тиск насиченої пари будуть зменшуватися.

Таким чином, тиск насиченої пари зростає з підвищенням температури.

Посилання на основну публікацію