Fizică Mecanică
Presiunea vaporilor saturati si nesaturati
Presiunea vaporilor saturați este presiunea la care vaporii sunt în echilibru cu lichidul lor la o temperatură dată, iar presiunea vaporilor nesaturați este mai mică decât această valoare la aceeași temperatură. Presiunea de saturație crește cu temperatura, conform ecuațiilor precum cea a lui Clausius-Clapeyron.
Caracteristici cheie
- Vaporii saturați La presiunea de saturație, lichidul și vaporii coexistă în echilibru. Exemplu: la 100°C, presiunea vaporilor saturați ai apei este 101325 Pa (1 atm), ceea ce permite fierbere.
- Vaporii nesaturați Presiunea vaporilor este sub cea de saturație; vaporii pot absorbi mai multă umiditate fără a condensa. În aerul uscat, presiunea vaporilor de apă este nesaturată.
- Dependența de temperatură Formula aproximativă: ln(P2/P1) = (ΔH_vap/R) × (1/T1 - 1/T2), unde ΔH_vap este căldura latentă, R constanta gazelor, T în Kelvin.
Exemplu numeric
- 1 Date Pentru apă, ΔH_vap ≈ 40,7 kJ/mol, R = 8,314 J/(mol·K). La T1 = 373 K (100°C), P1 = 101325 Pa.
- 2 Calcul la altă temperatură Să găsim P2 la T2 = 363 K (90°C). ln(P2/101325) = (40700/8,314) × (1/373 - 1/363).
- 3 Rezultat Calculul dă P2 ≈ 70100 Pa. Presiunea de saturație scade la 90°C, explicând de ce apa fierbe la temperaturi mai mici în altitudine.
Folosește întotdeauna temperatura în Kelvin în calculele cu presiunea vaporilor pentru a evita erorile.