Насичений пар знаходиться в динамічній рівновазі з рідиною або твердим тілом такого ж хімічного складу. Тиск насиченого пара залежить від інших показників пари: наприклад, температурна залежність тиску насиченого пара дозволяє судити про температуру кипіння речовини.
Вам знадобиться
- - посудина;
- - ртуть;
- - піпетка;
- - вода;
- - спирт;
- - трубки;
- - ефір.
Інструкція
1. Кількість молекул, що вилітають за одну секунду з одиниці площі поверхні рідини, безпосередньо залежить від температури цієї рідини. При цьому кількість молекул, що повертаються з пари в рідину, обумовлена концентрацією пари і швидкістю теплового руху його молекул. А значить, концентрація молекул пара при рівновазі пара і рідини залежить від рівноважної температури.
2. Оскільки тиск пари знаходиться в залежності з його температурою і концентрацією, напрошується висновок: тиск насиченого пари залежить лише від температури. Зі збільшенням температури зростає тиск насиченого пари, а також його щільність, при цьому ж щільність рідини через теплове розширення зменшується.
3. Тиск насичених парів різних рідин при однаковій температурі може сильно відрізнятися. Переконатися в цьому допоможе проведений досвід.
4. У посудину, в якій знаходиться ртуть, опустіть кілька барометричних трубок. Трубка а буде служити барометром. Трубку b за допомогою піпетки наповніть водою, в трубку c введіть спирт, а в трубку d - ефір.
5. Спостерігайте за тим, що відбувається. Так, в трубці b частина води в "торричелієвій порожнечі" дуже швидко випарується, а частина, що залишилася, скупчиться над ртуттю у вигляді рідини (це ознака того, що над ртуттю знаходиться насичений водяної пар).
6. Порівняйте висоту ртутного стовпа в барометрі з висотою ртуті в трубках b, c і d. Різниця між висотою стовпа ртуті в кожній з трьох трубок і висотою ртутного стовпа в барометрі і буде показником тиску насиченого пара цієї рідини. Проведений досвід доводить, що найбільшим тиском у цьому випадку володіють насичені пари ефіру, а найменшим - водяні пари.
7. Якщо температура в закритій судині досягає критичного значення (Ткр) для речовини, яка в ній знаходиться, то щільність її рідини і пара стають однаковими. Подальше збільшення температури призводить до зникнення фізичних відмінностей між рідиною і насиченим пором.