b) с повешением температуры давление, плотность и концентрация насыщенного пара резко увеличиваются, то есть насыщенный пар не подчиняется закону Шарля. Это происходит потому, что увеличение давления насыщенного пара происходит в соответствии с выражением 𝑝=nkT не только за счет повышения температуры, но и одновременно за счет увеличения концентрации (плотности) молекул пара (b).
Свойства ненасыщенного пара:
a) давление и плотность ненасыщенного пара данной массы при постоянной температуре обратно пропорциональны его объему, то есть для ненасыщенного пара вы- полняется закон Бойля-Мариотта (c);
b) давление ненасыщенного пара данной массы при постоянном объеме прямо пропорционально его температуре, то есть для ненасыщенного пара выполняется закон Шарля (d).
Пар может переходить из ненасыщенного
состояния в насыщенное и наоборот.
● При изотермическом расширении насыщенный пар может превратиться в ненасыщенный пар.
● При изотермическом сжатии ненасыщенный пар может превратиться в насыщенный пар.
Это происходит так. Предположим, что в цилиндре, подключенном к манометру, под поршнем находится ненасыщенный пар при температуре 𝑇, объем которого равен 𝑉A (e). При изотермическом сжатии пара его объем уменьшается, а давление, плотность и концентрация увеличиваются (участок AB графика).
При достижении объема пара значения 𝑉B он начинает конденсироваться, в цилиндре образуются капельки жидкости – пар переходит в насыщенное состояние. Давление, плотность и концентрация пара принимают максимальное значение при данной температуре. Дальнейшее уменьшение объема приводит к конденсации пара и превращению его в жидкость (участок ВС графика). Этот процесс продолжается до полного превращения насыщенного пара в жидкость (точка C). Дальнейшее сжатие производится над жидкостью, и очень малая сжимаемость жидкости, приводит к резкому увеличению показаний манометра (участок CD графика).