Il 16 Set 2003, 21:07, Elio Fabri <mc8827_at_mclink.it> ha scritto:
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> Certo se ci fosse un'influenza del gas sulla pressione del vapore
> saturo (quella che impropriamente viene spesso chiamata "tensione di
> vapore") si potrebbe risolvere il paradosso, ma non ne sono convinto.
>
Caro Elio,
ho il "sospetto" che la soluzione sia proprio quella per cui la pressione di
vapore e` diversa fra il vapore puro e il vapore mescolato con l'altro gas.
Premessa: il problema in questione e` parte di un vecchio esercizio di
ammissione alla Normale, ecco perche` sta circolando, insieme a molti altri,
sul newsgroup in questi giorni. Per lo stesso motivo (mi e` stato chiesto un
parere sull'esercizio da altri colleghi) ci stavo ragionando sopra in questi
giorni.
Questo problema e`, se vuoi, il complementare della dimostrazione "classica"
della differenza di pressione di vapore fra una sostanza pura e una
soluzione: solito tubo ad anello, membrana semipermeabile IN BASSO, dove
c'e` la fase liquida, differenza di altezza della superficie dei liquidi a
causa della pressione OSMOTICA (di cui conosciamo il valore), imponiamo che
NON ci sia moto perpetuo e quindi pressione di vapore sopra la sostanza pura
e sopra la soluzione e` differente e la differenza e` pari al peso della
colonna di gas fra le due superfici del liquido (scusate la sintesi, la
dimsotrazione si trova su molti libri di termodinamica, ad esempio il
Fermi). Anche in questo caso si ricava la pressione di vapore a partire
dalla pressione osmotica imponendo che non ci sia il moto perpetuo.
A me questa dimostrazione (e quella equivalente per l'esercizio originale)
da una sensazione di "magico" e mi sono riproposto di cercare di capire un
po' meglio cosa ci sta dietro alla innocua richiesta di non avere il moto
perpetuo. Sta di fatto, pero`, che se invece di usare dimostrazioni come
queste si calcola l'equilibrio uguagliando i potenziali chimici calcolati
per bene, si ottengono gli stessi risultati (spero...). Questi calcoli credo
che siano sul Landau di Fisica Statistica anche se non ho ancora avuto tempo
di verificare se ci sia anche il caso dell'esercizio originale, ossia quanto
cambia la pressione di vapore quando il vapore e` mescolato ad un altro gas,
pero`, mi sembra, ci sono tutte le informazioni per fare il calcolo per
conto proprio.
Per finire un altro "paradosso" su argomenti simili e di cui non conosco,
ancora, la soluzione:
Bacinella separata in due parti da una membrana semipermeabile su tutta la
sua superficie. Da una parte liquido puro e dall'altra soluzione. A causa
della pressione osmotica il livello della soluzione e` piu` alto del livello
del liquido puro. Quindi dove c'e` il "gradino" il liquido della soluzione
potrebbe passare dalla parte della bacinella dove c'e` il liquido puro,
visto che la membrana e` semipermeabile e quindi lascia passare il liquido
(ma non il soluto). In questo modo sembra instaurarsi un moto perpetuo (come
sopra).
ciao
Andrea
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Received on Wed Sep 17 2003 - 10:17:20 CEST