О применимости газовых законов к парам

Если пар не находится в состоянии насыщения, то к нему, как и к любому газу, можно применять законы, выведенные для идеальных газов, с тем большим правом, чем меньше его плотность. В частности, для паров веществ, приведенных в табл. 1-2, поскольку при нормальных условиях давления этих паров невелики, газовые законы остаются справедливыми до самого момента насыщения.

Но для насыщенных паров справедливость законов, связанных с изменением параметров состояния (давления, объема, температуры) пара, нарушается. Например, закон Бойля — Мариотта становится несправедливым, потому что при сжатии или расширении насыщенного пара (без изменения его температуры) давление сохраняется неизменным: соответственно происходит или конденсация части пара, или дополнительное испарение.

В отличие от газа давление насыщенного пара можно изменить только путем изменения температуры. С повышением температуры пара и его источника давление будет расти быстрее, чем это следует по закону Гей-Люссака (формула 1-6); это происходит потому, что мы можем сохранять постоянным только объем пара, но не массу его,- она будет увеличиваться за счет возросшей скорости испарения источника и замедления конденсации пара.

Может случиться, что при повышении температуры источник пара полностью испарится; тогда пар перестает быть насыщенным и при дальнейшем нагревании ведет себя по закону Гей-Люссака.

Нетрудно себе представить и обратный ход явлений, соответствующий понижению температуры насыщенного пара: в этом случае также можно удержать постоянным только объем пара, а масса его станет убывать, так как с понижением температуры пар конденсируется быстрее, а испарение источника, наоборот, замедляется.

Опыт показывает, что давление насыщенных паров находится в степенной зависимости от температуры.

Что касается закона Дальтона, то, поскольку описываемое им явление не связано с изменением параметров газа, этот закон одинаково справедлив и для газов и для паров в любом (насыщенном или ненасыщенном) состоянии последних.