Питома теплота пароутворення – конспект

Кипіння, як ми бачили, теж випаровування, тільки супроводжується воно швидким утворенням і зростанням бульбашок пари. Очевидно, що під час кипіння необхідно підводити до рідини певну кількість теплоти. Ця кількість теплоти йде на утворення пара. Причому різні рідини однієї і тієї ж маси вимагають різну кількість теплоти для звернення їх в пар при температурі кипіння.

Дослідами було встановлено, що для випаровування води масою 1 кг при температурі 100 ° С потрібно 2,3 – 106 Дж енергії. Для випаровування ефіру масою 1 кг, взятого при температурі 35 ° С, необхідно 0,4 – 106 Дж енергії.

Отже, щоб температура випаровуючої рідини не змінювалася, до рідини необхідно підводити певну кількість теплоти.

Фізична величина, що показує, яка кількість теплоти необхідна, щоб звернути рідину масою 1 кг в пар без зміни температури, називається питомою теплотою пароутворення.

Питому теплоту пароутворення позначають буквою L. Її одиниця – 1 Дж / кг.

Дослідами встановлено, що питома теплота пароутворення води при 100 ° С дорівнює 2,3 – 106 Дж / кг. Іншими словами, для перетворення води масою 1 кг в пар при температурі 100 ° С потрібно 2,3 – 106 Дж енергії. Отже, при температурі кипіння внутрішня енергія речовини в пароподібному стані більше внутрішньої енергії такої ж маси речовини в рідкому стані.

Стикаючись з холодним предметом, водяна пара конденсується. При цьому виділяється енергія, поглинена при утворенні пари. Точні досліди показують, що, конденсуючись, пар віддає то кількість енергії, яке пішло на його утворення.

Отже, при перетворенні 1 кг водяної пари при температурі 100 ° С у воду тієї ж температури виділяється 2,3 – 106 Дж енергії. Як видно з порівняння з іншими речовинами, ця енергія досить велика.

Звільняюча при конденсації пари енергія може бути використана. На великих теплових електростанціях відпрацьованим в турбінах паром нагрівають воду.

Нагріту таким чином воду використовують для опалення будівель, в лазнях, пралень і для інших побутових потреб.

Щоб обчислити кількість теплоти Q, необхідну для перетворення в пару рідини будь-якої маси, взятої при температурі кипіння, потрібно питому теплоту пароутворення L помножити на масу m:

Q = Lm.

З цієї формули можна визначити, що:

M = Q / L, L = Q / m

Кількість теплоти, що виділяє пар масою т, конденсуючись при температурі кипіння, визначається за тією ж формулою.

Питання
    На що витрачається енергія, що підводиться до рідини при кипінні? Що показує питома теплота пароутворення? Як можна показати на досвіді, що при конденсації пари виділяється енергія? Чому дорівнює енергія, що виділяється водяною парою масою 1 кг при конденсації? Де в техніці використовують енергію, що виділяється при конденсації водяної пари?
Вправа
    Як треба розуміти, що питома теплота пароутворення води дорівнює 2,3 – 106 Дж / кг? Як треба розуміти, що питома теплота конденсації аміаку дорівнює 1,4 – 106 Дж / кг? У якого з наведених у таблиці 6 речовин при зверненні з рідкого стану в пар внутрішня енергія збільшується більше? Відповідь обгрунтуйте. Яка кількість енергії потрібна для звернення води масою 150 г в пар при температурі 100 ° С? Яку кількість енергії потрібно затратити, щоб воду масою 5 кг, взяту при температурі 0 ° С, довести до кипіння і випарувати її? Яку кількість енергії виділить вода масою 2 кг при охолодженні від 100 до 0 ° С? Яка кількість енергії виділиться, якщо Замість води взяти стільки ж пара при 100 ° С?

1 Star2 Stars3 Stars4 Stars5 Stars (2 votes, average: 5.00 out of 5)

Питома теплота пароутворення – конспект