Рівновага двухфазного стану рідина-пар. Критична температура
Розглянемо рідину і пар, що знаходяться в стані рівноваги, і розберемося в змінах, які відбуватимуться в такій системі при підвищенні температури кипіння, а, отже, і при збільшенні тиску.
Очевидно, що відбуваються в системі змінам відповідає рух точки вгору вздовж рівноважної кривої двухфазного стану. Підвищення температури призводить до розширення рідини, що, в свою чергу, викликає зменшення її щільності (рис. 6.7). Щільність пари, навпаки, з підвищенням температури швидко зростає. Хоча підвищення температури і призводить до деякого розширення газу, однак цей ефект перекривається значно швидшим зростанням тиску насиченої пари в порівнянні зі збільшенням температури кипіння.
Оскільки щільність рідкої фази з підвищенням температури падає, а щільність пари, навпаки, зростає, то, рухаючись по кривій рівноваги вгору, природно очікувати, що при деякій температурі щільності двох фаз зрівняються. Ця температура відповідає так званій критичній температурі. При температурі, що дорівнює критичній, крива кипіння обривається. Відмінності між рідиною і газом зникають. Кожна речовина характеризується своїми критичними параметрами. Для води критична температура дорівнює 374º С, а критичний тиск – 218,5 атм. Ясно, що при температурах вище критичної неможливе існування рідини і газу, розділених чіткої кордоном.
Related posts:
- Теплова рівновага і температура У побуті температура є неоднозначною величиною. Її ми визначаємо тільки з точки зору “холодно-тепло”. Більш того, тактильні відчуття можуть відрізнятися в залежності від типу матеріалу. Наприклад, в одній і тій же кімнаті при однакових умовах метал буде здаватися холодніше, ніж дерево. Якщо опустити одну руку в холодну воду, а другу в теплу, буде відразу зрозуміло, […]...
- Температурна шкала. Абсолютна температура При встановленні одиниці температури найчастіше надходять наступним чином. Беруть дві температури (так звані реперні точки) – температуру танення льоду і температуру кипіння води при нормальному атмосферному тиску. Першою температурі приписують значення 0, другий – значення 100, а інтервал між ними ділять на 100 рівних частин. Кожну з частин називають градусом (позначають ° C), а отриману […]...
- Температура та теплова рівновага системи Поняття температури тісно пов’язане з поняттям теплового рівноваги. Якщо два тіла різної температури привести в зіткнення, то, як показує досвід, між ними буде відбуватися теплообмін – процес передачі енергії від більш нагрітого тіла до менш нагрітого, що супроводжується змінами ряду фізичних параметрів. Через деякий час зміна макроскопічних параметрів тел припиняється, тобто тіла приходять у стан […]...
- Насичені і ненасичені пари і їх властивості Над вільною поверхнею рідини завжди є пари цієї рідини. Якщо посудину з рідиною не закритий, то концентрація часток пари при постійній температурі може змінюватися в широких межах в бік зменшення і у бік збільшення. Процес випаровування в замкнутий простір (закритий посудину з рідиною) може при даній температурі відбуватися тільки до певної межі. Це пояснюється тим, […]...
- Кипіння рідини На відміну від випаровування, яке відбувається при будь-якій температурі рідини, інший вид пароутворення – кипіння – можливий лише при абсолютно значенні (при певному тиску) температури кипіння. При нагріванні води у відкритій скляній посудині можна побачити, що по мірі збільшення температури стінки і дно посудини покриваються дрібними бульбашками. Вони утворюються в результаті розширення дрібних бульбашок повітря, […]...
- Кипіння – фізика Даний процес переходу рідини в газоподібний стан відбувається з усього обсягу та при певній температурі. Для кожної рідини відповідає своя температура кипіння. Для води, наприклад, при нормальному тиску температура кипіння 100 градусів. Чим менше тиск, тим менше температура кипіння. Таким чином, на високій горі закипіти воду можна при більш низькій температурі. Тільки зверніть увагу, приготувати […]...
- Кипіння в фізиці Процес кипіння води вам добре знайомий. На відміну від випаровування, яке відбувається тільки з вільної поверхні рідини, кипіння – це пароутворення, яке відбувається по всьому об’єму рідини. Кипіння виявляється можливим тому, що в рідині завжди розчинена якась кількість повітря, що потрапило туди в результаті дифузії. При нагріванні рідини це повітря розширюється, бульбашки повітря поступово збільшуються […]...
- Кипіння рідини. Залежність температури кипіння від тиску Безпосередні спостереження за поведінкою рідини свідчать, що при деяких температурах і тиску в рідинах починається процес кипіння. Розберемося в механізмі цього явища. Зазвичай в рідині або на стінках посудини, в якій вона знаходиться, присутні бульбашки розчиненого в ній повітря. При нагріванні рідини розчинність газів, які в ній містяться, знижується. В результаті число таких бульбашок значно […]...
- Чим відрізняється випаровування від кипіння Тверда, рідка і газоподібна – кожна речовина може перебувати за певних умов у цих агрегатних станах. Випаровування і кипіння представляє собою процес переходу речовини з рідкого стану в газоподібний. Що таке випаровування і кипіння Випаровування – процес пароутворення з поверхні рідини. Кипіння – процес пароутворення в рідині. У чому ж різниця між випаровуванням і кипінням? […]...
- Поверхневий натяг рідин Рідина на кордоні з газом або парою має вільну поверхню. З’ясуємо, які її властивості. Для цього розглянемо декілька прикладів. Ви не раз спостерігали крапельки роси на листі рослин. Їм властива майже правильна куляста форма. Таку ж форму мають падаючі дощові краплі, краплі ртуті. Якщо покласти на поверхню води бритвене лезо, воно не потоне. Якщо лезо […]...
- Теплова рівновага Фундаментальний постулат, який випливає з численних дослідних даних, свідчить: який би не був початковий стан тіл ізольованої системи, з часом у ній встановлюється теплова рівновага. Таким чином, теплова рівновага – це стан, в який будь-яка система, ізольована від навколишнього середовища, мимоволі переходить через досить великий проміжок часу. Температура якраз і є величиною, що характеризує стан […]...
- Рівняння стану ідеального газу – коротко У цій главі ви не зустрінете принципово нових відомостей про газах. Мова піде про наслідки, які можна отримати з поняття температури та інших макроскопічних параметрів. Основне рівняння молекулярнокінетіческой теорії газів впритул наблизило нас до встановлення зв’язків між цими параметрами. Як можна розрахувати масу повітря в кабінеті фізики? Які параметри повітря будуть необхідні для визначення цієї […]...
- Вологість Якщо рідина залишити в закритій посудині, вона буде випаровуватися доти, поки число молекул, що залишають рідину, що не зрівняється з числом молекул, що повертаються в рідину. Чим вище тиск пари, тим більше молекул стикається з поверхнею рідини і тим більше молекул повертається в рідину. Тиск пари, при якому настає рівновага (число молекул, що залишають рідину, […]...
- Спинномозкова рідина У головному мозку відсутні лімфатичні судини і заповнює їх лімфа. Головний і спинний мозок оточений спинномозковою рідиною, яка заповнює всередині мозку мозкові шлуночки, спинномозковий канал і подпаутинное простір головного і спинного мозку. Ця рідина накопичується в цистернах – проміжках між листками павутинної і м’якої оболонок. Між мозочком і довгастим мозком знаходиться велика чи мозочково-мозкова цистерна. […]...
- Температура Якщо два тіла знаходяться в тепловому контакті і між ними не відбувається обміну енергією шляхом теплопередачі, то ці тіла мають однакову температуру. Якщо контактують тіла з різними температурами, то теплота передається від тіла з більшою температурою тіла з меншою температурою до тих пір, поки температури тіл не зрівняються. Щоб чисельно описати температуру, використовують явища, в […]...
- Тепло і температура Теплова енергія передається від одних тіл іншим завдяки різниці температур. Температура – це величина, що показує, якою кількістю тепла володіє те чи інше тіло. Тепло може передаватися шляхом конвекції, випромінювання або теплопровідності. Життя на нашій планеті можлива завдяки тепловому випромінюванню Сонця (див. статтю”Вплив Сонця на Землю”). Теплова енергія Тепло – це одна з форм енергії. […]...
- Критичний стан речовини Подібність властивостей ненасичених парів і газів наштовхнуло М. Фарадея на припущення: чи не є гази ненасиченими парами відповідних рідин? Якщо припущення вірне, то можна спробувати зробити їх насиченими і скондесувати. Дійсно, стисненням вдалося зробити насиченими багато гази, крім шести, які М. Фарадей назвав “постійними”: це азот, водень, повітря, гелій, кисень, оксид вуглецю CO. Щоб зрозуміти, […]...
- Температура, теплота і молекули У звичайному своєму розумінні температура, виміряна термометром, характеризує тепловий стан тіл, тобто наскільки вони тепло чи холодно. З точки зору науки температура є мірою середньої кінетичної енергії молекул речовини, визначається швидкістю їх руху. Наприклад, молекули води при температурі 50 ° С (122 ° F) володіють більшою кінетичною енергією і рухаються швидше, ніж при температурі +5 […]...
- Тепловий рух. Температура У навколишньому світі відбуваються різні фізичні явища, які пов’язані з нагріванням і охолодженням тіл. Ми знаємо, що при нагріванні холодна вода спочатку стає теплою, а потім гарячою. Такими словами, як “холодний”, “теплий” і “гарячий”, ми вказуємо на різну ступінь нагрітості тіл, або, як кажуть у фізиці, на різну температуру тіл. Температура гарячої води вище температури […]...
- Дія рідини і газу на занурене в них тіло Із повсякденного життя відомо, що вага тіла зменшується, якщо занурити його у воду. На цьому явищі заснована, наприклад, плавання суден. Повітряні кулі піднімаються в повітря через існування деякої сили, спрямованої протилежно силі тяжіння. Силу, з якою рідина чи газ діють на занурене в них тіло, називають також силою Архімеда. Розглянемо природу цієї сили. Як відомо, […]...
- Фізичні властивості граничних вуглеводнів (алканів) Відповідно до теорії хімічної будови, фізичні властивості речовин залежать від їх складу і будови. На прикладі граничних вуглеводнів ми вперше зустрічаємося із змінами фізичних властивостей в одному гомологічної ряду. Чотири перші члена гомологічного ряду граничних вуглеводнів, починаючи з метану, є речовинами газоподібними. Сам метан є постійним газом, згущається в рідина лише при температурі -161,5 °С. […]...
- Випаровування і кипіння Випаровування і кипіння – це два способи переходу рідини в газ (пара). Сам процес такого переходу називається паротворенням. Тобто випаровування і кипіння – це способи паротворення. Між цими двома способами є істотні відмінності. Випаровування відбувається тільки з поверхні рідини. Воно є результатом того, що молекули будь-якої рідини постійно переміщаються. Причому швидкість у молекул різна. Молекули […]...
- Питома теплота пароутворення Чи знаєте ви, при якій температурі вариться суп? 100°С? Ні більше, ні менше. При тій же температурі закипає чайник, і варяться макарони. Що це означає? Чому при постійному підігріві каструльки або чайника палаючим газом температура води всередині не піднімається вище ста градусів? Справа в тому, що коли вода досягає температури в сто градусів, вся надходяча […]...
- Випаровування і конденсації. Насичений пар Перетворення рідини в пару називають паротворенням. Якщо пароутворення відбувається з поверхні рідини, його називають випаровуванням. Випаровування відбувається при будь-якій температурі, при підвищенні температури швидкість випаровування збільшується. Внаслідок випаровування рідина охолоджується. Чим більше площа поверхні рідини, тим швидше відбувається випаровування. Конденсація – це перетворення пари в рідину. Пар над рідиною є насиченим, якщо процеси випаровування і […]...
- Аномальне теплове розширення води Вода має здатність до аномального тепловому розширенню. Всі рідини, як і тверді тіла, розширюються при нагріванні. Їх об’ємне розширення можна спостерігати на наступному досвіді. Наповнимо колбу водою і закриємо пробкою зі вставленою в неї трубкою. Будемо нагрівати воду в колбі і побачимо, що вода почне підніматися по трубці. Це відбувається тому, що рідина при нагріванні […]...
- Атмосферний тиск і температура повітря Температуру повітря вимірюють за допомогою термометра, який встановлюється в тіні, в двох метрах від поверхні землі. На метеостанціях встановлено спеціальні скриньки на довгих “ніжках” з термометром всередині. У ящику є прорізи для вільного доступу повітря. Дверцята ящика звернена на північ з тим, щоб при відкритті дверцят промені сонця не потрапляли на термометр. Всі метеорологічні станції […]...
- Абсолютна вологість У навколишньому повітрі завжди міститься певна кількість водяної пари. Це пов’язано з тим, що вода безперервно випаровується з поверхні водойм, рослинності, грунту і пр. Звичайно водяна пара, присутній в атмосфері, ненасичений, однак за певних умов він може стати насиченим, наприклад при низькій температурі або відразу ж після дощу. Вміст водяної пари в повітрі характеризують вологістю. […]...
- Температура повітря Однією з основних характеристик клімату і погоди прийнято вважати температуру повітря. Але що ж являє собою це поняття? Температура повітря : визначення та особливості Ступенем нагретости повітря називають температуру повітря. Цей показник визначається за допомогою термографів і термометрів. Температура вкрай важливий показник, адже вона робить значний вплив на життєдіяльність та здоров’я людини, на рослин і […]...
- Температура повітря навколишнього середовища Температурою повітря називається одна з його властивостей, виражене в кількості поділів відповідної шкали. В основі цієї властивості лежить швидкість рухів молекул атмосферного повітря. Чим вище швидкість, тим вище температура. Для вимірювання цього параметра використовуються різні шкали, який існує близько 12 типів. Але найбільш поширені три шкали: Цельсія, що стала частиною метричної системи вимірювання (СІ). За […]...
- Загальна характеристика вуглеводнів З’єднання вуглецю з воднем, що мають нормальні (нерозгалужені) і розгалужені ланцюги, носять назву “алкани” (синоніми – парафіни (устар.), Аліфатичні вуглеводні, насичені вуглеводні). Склад алканів відповідає загальній брутто-формулою (CnH2n + 2), де n – число атомів вуглецю в молекулі. Серед гомологів алканів кожний наступний член ряду відрізняється від попереднього структурною одиницею – СН2- (т. зв. метиленовими […]...
- Атмосферний тиск на різних висотах У рідині тиск, як ми знаємо, залежить від щільності рідини і висоти її стовпа. Внаслідок малої стисливості щільність рідини на різних глибинах майже однакова. Тому, обчислюючи тиск рідини, ми вважаємо її щільність постійної і враховуємо тільки зміна висоти. Складніше йде справа з газами. Гази добре стискувані. А чим сильніше газ стиснутий, тим більше його щільність […]...
- Фаренгейт Даніель: коротка біографія Німецький фізик. Народився р Данциг (нині Гданськ, Польща). Вивчав фізику в Німеччині, Голландії та Англії. Майже все життя прожив в Голландії, де займався виготовленням точних метеорологічних приладів. У 1709 р. виготовив спиртової, а в 1714 р. – ртутний термометр. Для ртутного термометра Фаренгейт побудував власну шкалу, в якій виділив три основні температури: 0 ° відповідав […]...
- Доповідь на тему “Частини термометра” Термометри бувають декількох типів, але рідкий ртутний термометр є одним з найвідоміших. Складається з колби, капілярної трубки, розширювального бачка, температурна шкала. Колба є нижню частину термометра, яка має сферичну форму. Ця секція термометра служить резервуаром для зберігання ртуті – сріблястого важкого металу в періодичній таблиці елементів. Ртуть залишається в рідкій формі, коли вона перебуває в […]...
- Фізичні властивості амінів Найпростіші аміни (метиламін, диметиламін, тріметіламін) – газоподібні речовини. Решта нижчих амінів – рідини, які добре розчиняються у воді. Вони мають характерний запах, який нагадує запах аміаку. Первинні і вторинні аміни здатні утворювати водневі зв’язки. Це призводить до помітного підвищення їх температур кипіння в порівнянні з третинними амінами, які мають ту ж молекулярну масу, але нездатні […]...
- Оборотність хімічних реакцій. Хімічна рівновага Театру ви знаєте, що реакція може йти при сприятливому співвідношенні енергетичного і ентропійного факторів. але якщо ці фактори врівноважують один одного, стан системи не змінюється. У таких випадках кажуть, що системи знаходиться в рівновазі. Хімічні реакції, що протікають в одному напрямку, називають необрітімимі. Більшість хімічних реакцій є обрітімимі. Ця значить, що при одних і тих […]...
- Розрахунок тиску рідини на дно і стінки судини Розглянемо, як можна розрахувати тиск рідини на дно і стінки посудини. Вирішимо спочатку завдання для посудини, що має форму прямокутного паралелепіпеда. Сила F, з якою рідина, налита в цю посудину, тисне на його дно, дорівнює вазі Р рідини, що знаходиться в посудині. Вага рідини можна визначити, знаючи її масу m. Масу, як відомо, можна обчислити […]...
- Чому повітряні кулі літають? Повітряні кулі піднімаються вгору, тому що заповнює їх газ легше навколишнього повітря. Багато газів, зокрема водень і гелій, мають меншу щільність, ніж повітря. Це означає, що при даній температурі вони мають меншу масу одиниці об’єму, ніж повітря. Коли настільки легкі гази закачані в повітряна куля, він буде підніматися до тих пір, поки загальна вага оболонки […]...
- Температура. Вимірювання температури. Термометри Щоранку ми, збираючись на роботу, в школу, запитуємо: “Яка на вулиці температура?”, Розуміючи під цим, наскільки теплий або холоднийзовнішнє повітря. Що таке температура? Температура визначає ступінь нагретости тіла. Як її виміряти? Чи достатньо для цього наших відчуттів тепла і холоду? Проведемо досвід. Наллємо в три склянки воду різної температури (рис. 93). Опустимо праву руку в […]...
- Температура тіла Лихоманка або як її ще називають гіпертермія є підвищення температури тіла вище певних значень, які вважаються нормою. Зазвичай нормальною температурою тіла вважається температура до 37 ° С при вимірах в пахвовій області, до 38.3 ° С в прямій кишці, до 37.7 ° С в роті. Перевищення даного діапазону температур тіла характеризується відчуттям холоду, ознобу, м’язовими […]...
- Що доводить броунівський рух? Броунівським рухом називають безладне (хаотичне) рух твердих дуже дрібних частинок, зважених в рідині або газі. Але що змушує тверді частинки рухатися? У XIX столітті подібне явище вперше описав вчений-ботанік Р. Броун (на честь нього було названо це явище). Він спостерігав, як у воді безладно металася пилок, потім сажа. Але пояснити це явище він не міг. […]...