Время установления давления насыщенного пара над жидкостью

Мысленный эксперимент - жидкость в закрытом сосуде находится в равновесии со своим паром, а потом внезапно весь пар откачивается. Выключите насос, чтобы мгновенно не было паров.

Через какое время после прекращения откачки восстанавливается равновесное давление пара?

Это в основном будет зависеть от обстоятельств вашего эксперимента, таких как давление пара, пустой объем над жидкостью, площадь поверхности, температура и энтальпия испарения. Подключена ли жидкость к тепловому резервуару?
Вы спрашиваете о случае, когда в контейнере есть воздух (который становится сухим воздухом, когда пар волшебным образом удаляется), или о случае, когда жидкость и пар являются единственными вещами в контейнере? Это имеет довольно большое значение, потому что в последнем случае низкое давление заставит жидкость начать кипеть до тех пор, пока пар не восстановится, тогда как в первом случае воздух рядом с жидкостью очень быстро насыщается, но вы должны дождаться диффузии. чтобы отвести пар от этого слоя, поэтому насыщение всего воздуха занимает много времени.

Ответы (2)

Можно сделать оценку. Рассмотрим первую часть, жидкость и ее пар в равновесии. Пусть концентрация пара н 0 и температура Т так что пар можно рассматривать как идеальный газ (то есть пара не так много).

Тогда поток молекул, летящих из пара в жидкость, равен

Ф ( н 0 ) "=" 1 4 н 0 ⟨ в ⟩ "=" 1 4 н 0 8 к Т π м

Существует равный, но противоположный поток от жидкости к пару. Можно предположить, что этот поток останется прежним, если убрать пар.

Позволять н ( т ) – постоянно возрастающая концентрация пара после удаления. Тогда его поведение определяется дифференциальным уравнением

В г н г т "=" ( Ф ( н 0 ) − Ф ( н ) ) С

где В объем, доступный для пара и С - площадь поверхности испарения. Это уравнение подразумевает, что уже испарившийся пар находится в равновесии, что, я думаю, не должно быть очень неправильным в данном случае.

Опять же, аргумент неприменим вблизи критической точки, поскольку там пар почти подобен жидкости.

Это очень сложная задача, потому что любой поток испарения всегда рассчитывается, когда жидкость и пар находятся в состоянии, близком к равновесному. В вашей задаче нужно использовать уравнение Больцмана и решить полную кинетическую задачу. Было предпринято много попыток найти простую формулу для потока, наиболее часто используемую можно найти в этой статье:

http://www.google.com/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=1&ved=0CGUQFjAA&url=http%3A%2F%2Fwww.mie.utoronto.ca%2Flabs%2Ftkl%2Fpublications%2FWardFangExpress. pdf&ei=2jshUJjeGMe90QXpiYCQDQ&usg=AFQjCNE1eyAlPck_tx2MaKcCeqkobYHaJw&sig2=hw6URy7aqJAnBWdB_lNccA

Время установления давления насыщенного пара над жидкостью
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v