Смесь паров

В точке излома оба пара начинают конденсироваться одновременно, поэтому их суммарное парциальное давление равно \(p_1 + p_2\). Найдите эту сумму по данным таблицы, а затем по графику — температуру, при которой она достигается.

Давление смеси до излома равно \(p = (\nu + \nu_1 + \nu_2)\dfrac{RT}{V}\). В точке излома \(p_0V_0 = \nu RT + p_1 + p_2\) (здесь \(p_1\), \(p_2\) — давления насыщенных паров при температуре изотермы). Для объёма \(V_A = 30\) л (и \(V_B = 40\) л) при \(V_A < V_0\) получаем \(p_1 + p_2 = \dfrac{p_0V_0 - p_AV_A}{V_0 - V_A}\), где \(V_0 = 50\) л и \(p_0 = 90{,}08\) кПа — точка излома. Получаем \(p_1 + p_2 \approx 33{,}77\) кПа. По графику давлений насыщенных паров этой сумме соответствует \(T \approx 271{,}0\) К, при этом \(p_1 \approx 11{,}26\) кПа, \(p_2 \approx 22{,}51\) кПа, \(\nu_2/\nu_1 = p_2/p_1 \approx 2{,}0\). Тогда \(\nu_1 = \dfrac{p_1V_0}{RT} \approx 0{,}25\) моль, \(\nu_2 \approx 0{,}50\) моль. При объёме \(40\) л изохорный нагрев приводит к полному испарению вещества 2 при \(T_2 \approx 272{,}6\) К, вещества 1 — при \(T_1 \approx 273{,}0\) К; значит, смесь нужно нагреть до \(273\) К.