Основні теоретичні відомості. Насиченою називається пара, яка перебуває у рівновазі з рідиною при заданій температурі

Насиченою називається пара, яка перебуває у рівновазі з рідиною при заданій температурі. 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 ∙ tg α = – 8,31 ∙ tg α (4.3).

За молярною теплотою випаровування можуть бути також розраховані:

а) питома теплота випаровування, :

,

(4.4)

де М – молярна маса рідини;

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

,

(4.5)

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 одномоляльного розчину нелеткої речовини, яка не дисоціює та не асоціює при розчиненні, по відношенню до температури кипіння розчинника, :

,

(4.6)

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