Можно ли нагреть парожидкостную смесь, пока она полностью не сконденсируется в жидкость?

Я только начал изучать диаграммы PV для фазовых переходов и заметил кое-что интересное, что я не могу адекватно объяснить.

Предположим, у вас есть насыщенная парожидкостная смесь в прочном жестком контейнере, который не может расширяться или сжиматься. Теперь предположим, что вы начинаете нагревать парожидкостную смесь. По мере подачи тепла давление и температура парожидкостной смеси будут увеличиваться. Предположим также, что начальное давление и удельный объем смеси расположены слева от критической точки, как показано на диаграмме ниже:

Текст

По мере того, как вы добавляете тепло, давление увеличивается до тех пор, пока вы не достигнете п ф я н а л в этот момент жидкость больше не является парожидкостной смесью, а теперь полностью жидкость. Это, по-видимому, означает, что в условиях постоянного объема вы можете нагреть насыщенную парожидкостную смесь, чтобы сконденсировать пар в смеси в жидкость. Но для меня это не имеет интуитивного смысла, потому что по мере того, как вы добавляете тепло, температура смеси будет увеличиваться, и поэтому скорость испарения должна увеличиваться.

Исходя из моего понимания насыщенных смесей пар-жидкость в равновесии, скорость конденсации пара равна скорости испарения жидкости, и, следовательно, никакого чистого изменения не происходит (т.е. она находится в равновесии). Но если мы увеличим температуру и давление смеси за счет добавления тепла, то скорость испарения должна увеличиться вместе со скоростью конденсации (поскольку скорость конденсации пропорциональна давлению), а это означает, что количество присутствующего пара не должно ни увеличиваться, ни уменьшаться. Тем не менее, диаграмма показывает, что количество конденсата в процессе определенно превышает количество испарения в процессе, потому что количество пара, присутствующего в смеси, уменьшается до нуля. Так как же это возможно? Как нагревание смеси жидкости и пара может привести к конденсации пара внутри?

Любая помощь по этому вопросу будет принята с благодарностью!

Ответы (2)

Я понимаю, что это немного нелогично, но диаграмма не лжет.

По мере того, как вы продолжаете нагревать сосуд (постоянного объема), давление повышается, и вы двигаетесь через область пара и жидкости, пока не попадете в область только с жидкостью .

Это следует понимать через влияние давления на так называемые «непостоянные» газы, которые могут быть сжижены только сжатием.

Ах я вижу! Ваш график - это кривая насыщения , а не изотерма! Виноват...

Так что ответ «Да», как говорит Герт. Действительно, вы указали, почему сложно продемонстрировать критическую опалесценцию. Если вы запечатаете эту жидкость и пар в трубку и нагреете до критической точки, мезикус пойдет вверх, если у вас слишком много жидкости, и вниз, если у вас слишком мало. Вы должны правильно подобрать соотношение жидкость/пар, если хотите достичь критической точки и увидеть, как мениск становится размытым и исчезает.

Да. Если это насыщенная парожидкостная смесь, диаграмма Pv будет выглядеть так: i.stack.imgur.com/DRYa7.jpg . Обратите внимание, что в моем вопросе я имею в виду не идеальный газ, а реальную парожидкостную смесь.
Я исправлю свой ответ, хотя у @Gert есть правильный ответ, стоит сказать кое-что еще.
Можно ли нагреть парожидкостную смесь, пока она полностью не сконденсируется в жидкость?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v