Спиртовой раствор в бутылке

При данной температуре с единицы плоской поверхности чистой жидкости за единицу времени вылетает определённое количество молекул. В закрытом сосуде устанавливается такое давление пара этого вещества (насыщенный пар!), что из пара на поверхность жидкости возвращается такое же количество молекул в единицу времени. Если мы имеем дело с раствором с объёмной концентрацией \(n = 40\%\), то на единице поверхности такого раствора находится только 40% от количества молекул, соответствующего чистой жидкости. Предположим, что вероятность покинуть поверхность раствора для каждой молекулы на этой поверхности не изменилась. Значит, покидают поверхность и возвращаются на неё за единицу времени тоже 40% от того количества молекул, что было у чистого вещества. Это рассуждение относится ко всем компонентам раствора. Следовательно, давление насыщенного пара над раствором складывается из 40% давления насыщенных паров спирта и 60% давления насыщенных паров воды при данной температуре. Давление над жидкостью внутри закрытой бутылки при температуре \(T_2\) создаётся воздухом, объём которого при нагревании от \(T_1 = 273\) К до \(T_2 = 350\) К не изменяется, парами воды и парами спирта. Так как по условию задачи чистый спирт кипит при температуре \(T_2\), то давление его насыщенных паров при этой температуре равно атмосферному давлению \(p_0\), и общее давление над жидкостью будет равно: \[p_{\text{общ}} = p_0\dfrac{T_2}{T_1} + np_0 + (1 - n)p \approx 1{,}9\cdot 10^5\text{ Па}.\]