Różnica między ciśnieniem pary a ciśnieniem częściowym

Ciśnienie pary a ciśnienie częściowe

Ciśnienie cząstkowe i ciśnienie pary to dwie ważne właściwości układów gazowych. W tym artykule porównane zostaną i porównane definicje, zastosowania i różnice między ciśnieniem pary a ciśnieniem cząstkowym.

Ciśnienie pary

Aby zrozumieć ciśnienie pary, konieczne jest jasne zrozumienie pojęcia ciśnienia. Ciśnienie definiuje się jako siłę na jednostkę powierzchni przyłożoną w kierunku prostopadłym do obiektu. Ciśnienie płynu statycznego jest równe masie kolumny płynu powyżej punktu pomiaru ciśnienia. Dlatego ciśnienie statycznego (nie płynącego) płynu zależy tylko od gęstości płynu, przyspieszenia grawitacyjnego, ciśnienia atmosferycznego i wysokości cieczy powyżej punktu, w którym mierzone jest ciśnienie. Ciśnienie można również zdefiniować jako siłę wywieraną przez zderzenia cząstek. W tym sensie ciśnienie można obliczyć za pomocą teorii kinetyki molekularnej gazów i równania gazu. Prężność par to ciśnienie wywierane przez parę w układzie znajdującym się w równowadze lub ciśnienie wywierane przez parę. Układ znajduje się w równowadze, gdy stan gazu i stan ciekły lub skroplony pary stykają się ze sobą, w układzie zamkniętym. Ciecz odparowuje pod wpływem ciepła. Dlatego temperatura układu jest pomiarem parowania cieczy. Temperatura jest również pomiarem ilości cząsteczek pary, które system może pomieścić bez wymuszania kondensacji. Istnieją dwa rodzaje prężności par. Są to mianowicie prężność pary nasyconej i prężność pary nienasyconej. Gdy w układzie zamkniętym zarówno para, jak i odpowiadająca jej ciecz znajdują się w równowadze, układ przyjmuje największą możliwą ilość pary. Dlatego mówi się, że system jest nasycony. Gdy w układzie występuje tylko para, mówi się, że jest to układ nienasycony, a każda dodana ciecz, aż do punktu nasycenia, wyparuje. Należy zauważyć, że prężność pary nasyconej układu zależy tylko od temperatury układu i samej substancji.

Ciśnienie cząstkowe

Ciśnienie cząstkowe układu jest stosunkiem ciśnienia wywieranego przez rozważany gaz do ciśnienia całkowitego układu. Częściowe ciśnienie gazu jest tylko liczbą. Ciśnienie częściowe może zmieniać się tylko w zakresie od zera do jednego. Ciśnienie cząstkowe czystego gazu wynosi 1, a ciśnienie cząstkowe brakującej substancji wynosi zero. Można udowodnić, że ciśnienie cząstkowe gazu jest również równe stosunkowi molekularnemu gazu dla gazu doskonałego. Stosunek molekularny to liczba rozważanych cząsteczek gazu podzielona przez całkowitą liczbę cząsteczek gazu. Ciśnienie częściowe pomnożone przez ciśnienie całkowite układu daje ciśnienie z rozpatrywanego gazu.