Ciśnienie par a ciśnienie częściowe
Ciśnienie cząstkowe i ciśnienie pary to dwie ważne właściwości systemów gazowych. W tym artykule porównamy i skontrastujemy definicje, zastosowania i różnice między prężnością pary a ciśnieniem cząstkowym.
Ciśnienie pary
Aby zrozumieć prężność pary, wymagane jest dokładne zrozumienie pojęcia ciśnienia. Nacisk definiuje się jako siłę na jednostkę powierzchni przyłożoną w kierunku prostopadłym do obiektu. Ciśnienie płynu statycznego jest równe ciężarowi kolumny płynu powyżej punktu, w którym mierzone jest ciśnienie. Dlatego ciśnienie płynu statycznego (nie płynącego) zależy tylko od gęstości płynu, przyspieszenia grawitacyjnego, ciśnienia atmosferycznego i wysokości płynu nad punktem pomiaru ciśnienia. Ciśnienie można również zdefiniować jako siłę wywieraną przez zderzenia cząstek. W tym sensie ciśnienie można obliczyć za pomocą molekularnej teorii kinetycznej gazów i równania gazu. Prężność pary to ciśnienie wywierane przez parę w układzie, który jest w równowadze lub ciśnienie wywierane przez parę. Układ jest w równowadze, gdy stan gazowy i stan ciekły lub skondensowany pary stykają się ze sobą w układzie zamkniętym. Ciecz odparowuje pod wpływem ciepła. Dlatego temperatura układu jest miarą parowania cieczy. Temperatura jest również miarą ilości cząsteczek pary, które system może pomieścić bez wymuszania kondensacji. Istnieją dwa rodzaje prężności par. Są to mianowicie prężność par nasyconych i prężność par nienasyconych. Gdy w systemie zamkniętym zarówno para, jak i odpowiadająca jej ciecz są w równowadze, system przyjmuje największą możliwą ilość pary. Dlatego mówi się, że system jest nasycony. Gdy w systemie obecna jest tylko para, mówi się, że jest to system nienasycony, a każda dodana ciecz aż do punktu nasycenia wyparuje. Należy zauważyć, że ciśnienie pary nasyconej w systemie zależy tylko od temperatury systemu i samej substancji.
Ciśnienie częściowe
Ciśnienie cząstkowe układu jest stosunkiem ciśnienia wywieranego przez rozważany gaz do całkowitego ciśnienia układu. Ciśnienie cząstkowe gazu to tylko liczba. Ciśnienie cząstkowe może wahać się tylko w zakresie od zera do jednego. Ciśnienie cząstkowe czystego gazu wynosi 1, podczas gdy ciśnienie cząstkowe brakującej substancji wynosi zero. Można udowodnić, że ciśnienie cząstkowe gazu jest również równe stosunkowi cząsteczkowemu gazu dla gazu doskonałego. Stosunek cząsteczkowy to liczba cząsteczek rozważanego gazu podzielona przez całkowitą liczbę cząsteczek gazu. Ciśnienie cząstkowe pomnożone przez ciśnienie całkowite układu daje ciśnienie z rozpatrywanego gazu.
Jaka jest różnica między prężnością pary a ciśnieniem cząstkowym?
• Prężność par systemu to forma ciśnienia wywieranego przez parę w systemie, mierzona w Pascalach.
• Ciśnienie cząstkowe układu to stosunek ciśnienia wywieranego przez rozpatrywany gaz do całkowitego ciśnienia układu.
• Ciśnienie cząstkowe to ułamkowa wartość bezwymiarowa, która rzutuje udział w ciśnieniu całkowitym.
