Тиск насиченої пари рідини

Насиченою називається пара, яка перебуває у рівновазі з рідиною. Тиск пари зростає при підвищенні температури.Вигляд цієї залежності зображено на рис. 3. Коли тиск насиченої пари досягне величини зовнішнього тиску, рідина закипає. Отже ця крива є також залежністю температури кипіння рідини від зовнішнього тиску.

Залежність тиску насиченої пари рідини від температури описується рівнянням Клаузіуса – Клапейрона:

,

(4.1)

де Δ Н_вип. – молярна теплота випаровування (кількість теплоти, яка необхідна для переведення 1 моля рідини у пару в умовах рівноваги).

Для невеликого інтервалу температур можна вважати теплоту випаровування сталою, тоді інтегрування рівняння (4.1) призводить до виразу:

,

(4.2)

тобто логарифм тиску насиченої пари є лінійною функцією від (рис. 4). За тангенсом кута нахилу цієї прямої може бути визначена молярна теплота випаровування рідини:

tg α = - tg β = - , звідки Δ Н_вип. = R∙ tgβ = 8, 31∙ tgβ, .

За молярною теплотою випаровування можуть бути також розраховані:

а) питома теплота випаровування, :

,

(4.3)

де М – молярна маса рідини;

б) константа Трутона (зміна ентропії в процесі випаровування за стандартного тиску, ):

,

(4.4)

де Т_кип. – нормальна температура кипіння рідини при Р = 1 атм. Для більшості неасоційованих рідин К = 85 - 90 ;

в) ебуліоскопічна стала рідини – підвищення температури кипіння 1 – моляльного розчину нелеткої речовини, яка не дисоціює та не асоціює при розчиненні, по відношенню до температури кипіння розчинника, :

,

(4.5)

де Т_кип. – температура кипіння рідини за стандартного тиску, К.