Випаровування і конденсація Кипіння. Питома теплота пароутворення і конденсації § 27, ст. 216

Повторення 1.Назвіть агрегатні стани речовини. 2.Що означає твердження: агрегатний стан речовини змінився? 3.Що називають плавленням речовини? Які зміни відбуваються з розміщенням і рухом молекул під час плавлення? 4.Що називають твердненням речовини? 5.Що таке температура плавлення речовини? 6.Як і чим відрізняється внутрішня енергія 1 кг речовини в рідкому стані від 1 кг речовини у твердому стані, взятих при температурі плавлення? 7.Що називають питомою теплотою плавлення речовини?

ПароутворенняПароутворення Пароутворенням називають процес переходу речовини з рідкого або твердого агрегатного станів в газоподібний. Є два види пароутворення – випаровування і кипіння. Випаровуванням називають процес пароутворення з вільної поверхні рідини або твердого тіла ( возгонка або сублімація ). Кипінням називають процес переходу рідини в пару, не тільки з її вільної поверхні, а й з усього обєму в середині бульбашок пари.

Випаровування

Випаровування відбувається при будь- якій температурі. Молекули, що вилетіли з поверхні рідини, утворюють над нею пару. Випаровування відбувається тільки з вільної поверхні. Між рідиною і її парою встановлюється динамічна рівновага. Випаровуватись можуть як рідини так і тверді тіла (лід, нафталін). При випаровуванні сили притягання між молекулами зменшується, а відстань збільшується.

КипінняКипіння

КипінняКипіння Кипіння – процес пароутворення з усього об'єму рідини. Кипіння від початку до кінця можливе при певній і сталій для кожної рідини температурі. Для води це 100 О С, ефіру – 34,6 О С, етилового спирту – 78,4 О С, рослинної олії – 300 О С, свинцю – 1700 О С, міді – 2567 О С, гелію – –268,93 О С. Температура кипіння залежить не тільки від природи рідини, а й зовнішнього тиску на рідину.

КонденсаціяКонденсація Явище перетворення пари в рідину називають конденсацією.

Теплота пароутворення і конденсації Пароутворення не можливе без поглинання енергії рідиною, яка перетворюється в пару. Конденсуючись, пара нагріває інші тіла і отже, охолоджується. При пароутворенні внутрішня енергія речовини збільшується, а при конденсації – зменшується.

Питома теплота пароутворення і конденсації Кількість теплоти, необхідної для пароутворення, залежить від маси і виду даної рідини та умов, за яких це пароутворення відбувається. Фізичну величину, що показує, яка кількість теплоти потрібна для перетворення 1 кг рідини у пару без зміни температури, називають питомою теплотою пароутворення. Позначають буквою L (читається ель) і вимірюється в Дж/кг.

Обчислення теплоти пароутворення і конденсації Q = L m де L – питома теплота пароутворення, m – маса речовини, що перейшла в пару.

ПовторенняПовторення 1. Наведіть приклади, які підтверджують, що пароутворення неможливе без поглинання енергії рідиною, яка перетворюється на пару. 2. Чому речовина в стані пари має більшу внутрішню енергію, ніж ця сама речовина в рідкому стані, якщо вони взяті при однако­вих температурах? 3. Від чого залежить кількість теплоти, яка необхідна для паро­ утворення? 4. Чому питому теплоту пароутворення одночасно вважають і пи­томою теплотою конденсації? 5. Запишіть формулу, за якою визначають кількість теплоти, яка витрачається на пароутворення або яка виділяється при конден­сації пари. 6. Чому водяна пара є добрим носієм тепла? 1. Яку кількість теплоти треба витратити, щоб випарувати 2 кг ефіру, взятого при температурі 34,6 °С? 2. Є 1 кг платини в рідкому стані і 1 кг платини в газоподібному стані. На скільки і як відрізняються їх внутрішні енергії?