علوم وفضاء

ضغط البخار ونفاد السائل: أثر الاتساع

توزيع المولات
أعمدة مولات افتراضية.

نربط ضغط البخار ونفاد السائل عند اتساع الوعاء. [1][2]

الخلاصة السريعة

يثبت الضغط قبل النفاد، وينخفض بعده. [1][2]

  • n0 مولات ثابتة لمادة نقية محبوسة، دون غاز آخر. خزان حراري يثبت T؛ السائل والبخار ممكنان عندها. نفترض بخارًا مثاليًا وحجم سائل مهملًا؛ نقارن بعد الاتزان. [1]
  • V حيز البخار باللتر؛ p ضغط مطلق بالكيلوباسكال، T بالكلفن. nv وnl مولات البخار والسائل: n0=nv+nl وpV=nvRT؛ R ثابت الغاز. [1]
  • ps ضغط التشبع عند T. يحتاج التشبع إلى nv=psV/RT؛ نستنتج Vc=n0RT/ps. عند V<Vc يبقى سائل وp=ps؛ عند V>Vc يتبخر كله وp=n0RT/V. عند V=Vc: nl=0 وp=ps. [1][2]
  • افتراضيًا n0=0.040mol وT=300K وps=10kPa؛ نختار R=8.31kPa·L/(mol·K)، مقربًا. إذن Vc=9.972L. عند V=Vc/2=4.986L: nv=0.020mol وnl=0.020mol والضغط10kPa. القيم ليست بيانات مادة مسماة. [2]
  • عند V=Vc: nv=0.040mol وnl=0 والضغط10kPa. عند V=2Vc=19.944L: nv=0.040mol والضغط5kPa. بعد النفاد تثبت مولات البخار، ويقل الضغط. [1][2]
  • قبل النفاد، تبخر إضافي يستعيد ps؛ ثبات الضغط لا يثبت المولات الغازية. المقارنة للاتزان، لا لزمن التبخر. [1]

المادة والحرارة

n0 مولات ثابتة لمادة نقية محبوسة، دون غاز آخر. خزان حراري يثبت T؛ السائل والبخار ممكنان عندها. نفترض بخارًا مثاليًا وحجم سائل مهملًا؛ نقارن بعد الاتزان. [1]

الكمية الكلية والبخار

V حيز البخار باللتر؛ p ضغط مطلق بالكيلوباسكال، T بالكلفن. nv وnl مولات البخار والسائل: n0=nv+nl وpV=nvRT؛ R ثابت الغاز. [1]

نفاد السائل

ps ضغط التشبع عند T. يحتاج التشبع إلى nv=psV/RT؛ نستنتج Vc=n0RT/ps. عند V<Vc يبقى سائل وp=ps؛ عند V>Vc يتبخر كله وp=n0RT/V. عند V=Vc: nl=0 وp=ps. [1][2]

لا تكفي المادة للتشبع عندما nv>n0. [1][2]

نصف الحجم الحدي

افتراضيًا n0=0.040mol وT=300K وps=10kPa؛ نختار R=8.31kPa·L/(mol·K)، مقربًا. إذن Vc=9.972L. عند V=Vc/2=4.986L: nv=0.020mol وnl=0.020mol والضغط10kPa. القيم ليست بيانات مادة مسماة. [2]

بعد النفاد

عند V=Vc: nv=0.040mol وnl=0 والضغط10kPa. عند V=2Vc=19.944L: nv=0.040mol والضغط5kPa. بعد النفاد تثبت مولات البخار، ويقل الضغط. [1][2]

ضغط ثابت ثم انخفاض
نسب بلا وحدات؛ T ثابتة.

معنى الاتزان

قبل النفاد، تبخر إضافي يستعيد ps؛ ثبات الضغط لا يثبت المولات الغازية. المقارنة للاتزان، لا لزمن التبخر. [1]

المراجع

  1. اتزان الأطوار · قانون الغاز
  2. قانون الغاز بالمولات

الضغط البخاري للمحلول

أُعدّ هذا المقال بمساعدة الذكاء الاصطناعي، وخضع لمراجعة ذاتية بالأداة نفسها. لا يُنسب إلى مراجع بشري أو خبير مستقل. منهجية المحتوى.