Loi du mélange d'un gaz et d'une vapeur

une vapeur se foriiie dans un espace déjà occupé par un gaz,

élast

i(ji

élange de

et de

.'apeL

ur esl éf/ale à la

forces élastiques qu'exerceraient le gaz et la vapeur s'il* occo séparément le volume du mélange. C'est une extension de la mélange des gaz (219).

Une vapeur non saturante suit la loi de Afariolte comme un par suite, le gaz et la vapeur se comportent comme deux gaz.

Lorsque la vapeur est saturante, la force élastique qu'elle dans le gaz est égale à la force élastique maximum qu'elle exei dans le vide à la même température. Ce second cas de la loi se avec l'appareil de Gay-Lussac.

370. Vérification pour le cas d'ui peur saturante. — Appareil de Gay-Li

Description. — C'est un large tube da A divisé en parties d'égale capacité et U en haut et en bas par une garniture ea robinet. La garniture inférieure est muo^ robinet R et porte une tubulure latérc laquelle est mastiqué un tube de verre étroit, mais plus long que le tube A et S de manomètre à air libre. Le robinet f met de faire écouler le mercure que l'on dans les deux tubes (fig. 259).

La garniture supérieure est munie d' binet r' surmonté d'un pas de vis qui peu voir soit un ballon, soit un entonnoir d'un robiuet à goutte G, A d'être percée de part en p( clé de ce robinet (fig. 2( creusée seulement d'une ' cavité o. Quand cette cavij garde le haut, elle reçoit l quide de l'enloAnoir E; toi 2G0. de 180", elle regarde le b

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CHALEDR

! tomber son contenu dans le lube A. A chaque tour de la clé, on one (goutte d". liquide dans l'entonnoir et on lintroduit dans le A sans permettre l'accès de l'air intérieur ni la sortie de l'air èrieur.

Rrpèrience. — Au début, l'appareil ayant ét^ bien desséché par un •nt d'air sec, on ouvre le robinet r' et on verse du mercure jusr«n sonmiet du tube A, le mercure se met de niveau dans les deux nches. Cela fait, on visse sur la garniture supérieure un ballon B otlenant de l'air sec à la pression atmosphérique. On ouvre r, r' [it H. Du mercure s'éconle, son niveau descend dans les deux tubes, Imiis plus vite en g où s'exerce la pression atmosphérique; car, en A ll'tir dilaté qui occupe maintenant le ballon et le tube possède une ibree élastique inférieure à la pression atmosphérique.

.Wanl <jut' le tube g soit vidé, on ferme R, puis r et r'. La force léla!iti(|ue ijp l'air isolé en A est inférieure à la pression almosphéttique. On le ramène à la pression atmosphérique en versant du merftnwdans la branche g jusqu'à ce que le niveau soit devenu le môme lit pirt et d'autre. On repère alors la division du tube A à laquelle ^•S«are la colonne d'air.

On dévisse le ballon B, et pour introduire un liquide dans l'appaireil. on visse sur la garniture supérieure l'entonnoir qui porte le ■ robinet n goutte. On introduit du liquide dans le tube A : ce liquide se ori«c et le mercure monte en g, par l'effet de la force élastique J*^ vapeurs formées. On continue à introduire du liquide à l'aide du fohiint tt goutte jusqu'à ce que l'on aperçoive sur le mercure une *wclie de liquide non volatilisé. A ce moment, les niveaux restent «•«'ionnaires dans les deux branches, et le gaz du tube A est saturé de vipeur.

Po'ir mesurer sur l'appareQ la force élastique de la vapeur "' on «mène le gaj: à son volume initial en versant du mercure par la ''fîncb(. j de façon à rétablir en A le niveau primitif. L'air ayant ^Pfis son volume, su pression fait encore équilibre à la pression *iWfieure. La différence de niveau en a et en Zi est alors uniquement """ 4 U force élastique de la vapeur. On mesure cette différence, *s ûolc sur un thermomètre la température à laquelle l'expérience

") b'tprèt lo *olamo kctucl du gaz, coonaissunt le volume et la pression du d<Sbut, "l^'HTail cAlcalvr lu prcssiou nouvoll» du gaz soc, suivant la loi de Mariolto. En ?^<Wi crtl» prrssion de la pression totale du loJlange, la difTêronco représenterait

■•«• tiuUqun de la vapeur.

25i COURS DE PHYSIQUE

vient d'èlre faile, et l'on trouve que la hauteur ab est préciséme égale à la force élastique maximum de la vapeur dans le vide à même température.

Résultat. — Une vapeur acquiert dans un gaz, à une températui déterminée, la même force élastique maximum que dans le vidi toutefois, sa formation est plus lente et d'autant plus lente que pression du gaz est plus forte. On voit qu'un gaz ralentit la produ tion de la vapeur, mais n'en change pas la quantité dans un espa donné.

Si plusieurs vapeurs qui n'exercent pas d'action dissolvante l'u. sur l'autre sont mélangées, chacune d'elle se comporte comme si e' était seule. La force élastique de la vapeur émise par le mélange < sensiblement égale à la somme des forces élastiques des vapeu isolées.