ЯК визначити щільність насиченого пара

Для насиченої пари над рідиною справедливо рівняння Менделєєва-Клапейрона. Тому, знаючи температуру, можна розрахувати щільність насиченого пара. Вона збільшується з підвищенням температури і не залежить від об'єму рідини.

Вам знадобиться

- папір;
- калькулятор;
- ручка;
- тиск газу (з умови задачі або в таблиці);
- температура, при якій потрібно визначити щільність
- періодична таблиця Менделєєва.

Інструкція

Запишіть на папері рівняння Менделєєва-Клапейрона для ідеальних газів: PV = (m / M) RT. Його можна використовувати і для насиченої пари, але як тільки щільність газу стає порівнянної з щільністю насиченої пари, дане рівняння не можна використовувати в розрахунку - воно покаже невірний результат. Іншим газовим законам насичений пар не підкоряється.

З записаного рівняння виведіть щільність насиченого пара. Вона дорівнює масі, поділеній на обсяг. Тому рівняння перетвориться: P = (p нас. Пари / M) RT. Звідси можна записати формулу для знаходження щільності насиченої пари: p = PM / RT. Тут P - це тиск газу. Його табличне значення зазвичай дається в умові завдання і залежить від температури. Якщо не дано, то знайдіть в таблиці для вашої температури. R - це універсальна газова постійна, дорівнює 8,31 Дж / (К * моль).

Якщо вам відома температура в градусах Цельсія, то переведіть її в градуси Кельвіна (позначається К). Для цього додайте 273 до відомої температурі, так як -273 - це абсолютний нуль за шкалою Кельвіна.

Знайдіть молярну масу рідини M. Її можна розрахувати за допомогою періодичної таблиці Менделєєва. Молярна маса речовини чисельно дорівнює молекулярній. Знайдіть у таблиці значення атомних мас всіх елементів, що містяться в речовині, і помножте на кількість відповідних атомів в молекулі. Сума отриманих значень дасть молекулярну масу речовини.

Підставте в останній вираз всі відомі значення. Тиск P потрібно підставляти в Па. Якщо за умовою дано в кПа, то помножте його на 1000. Молярну масу при підстановці переведіть в кг / моль (розділіть на 1000), так як в періодичній таблиці вона дана в г / моль. За допомогою калькулятора розрахуйте значення щільності насиченої пари. Результат виходить у кг / м3.