Ciśnienie par a ciśnienie parcjalne
Ciśnienie parcjalne i prężność par to dwie ważne właściwości układów gazowych. W tym artykule zostaną porównane i skontrastowane definicje, zastosowania i różnice między prężnością pary a ciśnieniem cząstkowym.
Ciśnienie pary
Aby zrozumieć prężność pary, wymagane jest jasne zrozumienie pojęcia ciśnienia. Ciśnienie definiuje się jako siłę na jednostkę powierzchni przyłożoną w kierunku prostopadłym do obiektu. Ciśnienie statycznego płynu jest równe ciężarze słupa płynu powyżej punktu, w którym mierzone jest ciśnienie. 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, który jest w równowadze,lub ciśnienie wywierane przez parę. Układ jest w stanie równowagi, 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 ciśnień par. Są to mianowicie ciśnienie pary nasyconej i ciśnienie pary nienasyconej. Gdy w układzie zamkniętym zarówno para, jak i odpowiednia ciecz są w równowadze, system mieści największą możliwą ilość pary. Dlatego mówi się, że system jest nasycony. Gdy w układzie występuje tylko para, mówi się, że jest to układ nienasycony i każda dodana ciecz,aż do punktu nasycenia, wyparuje. Należy zauważyć, że ciśnienie pary nasyconej w układzie zależy tylko od temperatury układu i samej substancji.
Ciśnienie cząstkowe
Ciśnienie parcjalne układu to stosunek ciśnienia wywieranego przez rozpatrywany gaz do całkowitego ciśnienia w układzie. Ciśnienie parcjalne gazu to tylko liczba. Ciśnienie parcjalne może zmieniać 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 molekularnemu gazu dla gazu doskonałego. Stosunek cząsteczkowy to liczba cząsteczek rozważanego gazu podzielona przez całkowitą liczbę cząsteczek gazu. Ciśnienie parcjalne pomnożone przez ciśnienie całkowite w układzie daje ciśnienie z rozpatrywanego gazu.
Jaka jest różnica między prężnością par a ciśnieniem cząstkowym?
• Prężność par systemu to forma ciśnienia wywieranego przez parę w systemie, mierzona w Pascalach.
• Ciśnienie parcjalne systemu to stosunek ciśnienia wywieranego przez rozpatrywany gaz do całkowitego ciśnienia w systemie.
• Ciśnienie parcjalne to ułamkowa bezwymiarowa wartość, która przedstawia udział w ciśnieniu całkowitym.
