Презентація " Пароутворення та конденсація"

1.Вивчити особливості фізичних процесів переходу речовини з рідкого стану в газоподібний і навпаки. 2.Охарактеризувати особливості процесу кипіння рідини.

Будь - яка речовина при певних умовах може знаходитись в різних агрегатних станах– твердому, рідкому, газоподібному. Перехід з одного стану в інший називається фазовим переходом. Тверде тіло Газ Рідина

Пароутворення — явище перетворенняния рідини в газ (пару). Випаровування над чашкою чаю Види пароутворенняя Випаровування Кипіння Пароутворення, яке відбувається з поверхні рідини Інтенсивний перехід рідини в пару, який відбувається з утворенням бульбашок пари по всьому об’єму рідини при певні температурі

- це пароутворення з поверхні рідини. При випаровуванні рідину покидають молекули, які мають велику швидкість. Випаровування відбуваються при при будь-які температурі, тому що, при будь-які температурі в рідині є такі молекули, які мають достатньо кінетичної енергії, щоб побороти сили притягання між молекулами і вирватись з рідини.

Від температури Від площі поверхні рідини Від руху повітря(вітру) Швидше випаровується та рідина, молекули якої притягуються одна до одної з меньшою силою. Від роду рідини

При випаровуванні температура рідини знижуєтся, поскільки внутрішя енергія рідини зменьшується через втрату швидких молекул Але, якщо підводити до рідини тепло, то її температура може не змінюватись.

Існує ще один цікавий вид пароутворення, коли тверде тіло, обходячи рідкий стан, перетворюється в газ - возгонка. Такою властивістю володіють, кристали йоду, нафталіну, звичайного і "сухого" льоду. Возгонка льоду можлива практично при любі відємні температурі в сухому повітрі, что практично буває при сильному морозі. Зворотній процес перетворення газу безпосередньо в тверду речовину називається сублімацією (іній на деревах і сніг в хмарах). Центрами кристалізації тут служать мікроскопічні пилинки и кристалики солі,які є в повітрі.

Процес перетворення пари в рідину називається конденсацією. Конденсація пари супроводжується виділенням енергії; Пара води в верхніх (холодних) шарах атмосфери перетворюється в хмари Літнім вечером або під ранок, коли стає холодніше, випадає роса

Кипіння - це інтенсиве пароутворення, яке проходить при нагріванні рідини не тільки з поверхні, але й всередині рідини. Кипіння можливе лише при певні температурі – температурі кипіння; Кипіння починається лише після того, як тиск всередині бульбашок зрівнюється з тиском в рідині; Під час кипіння температура рідини і пари над нею не змінюється.

Температура, при якій рідина кипить, називається температурою кипіння; Температура кипіння деяких речовин при нормальному атмосферному тиску Речовина t, 0C Речовина t, 0C Азот -196 Гелій -269 Аміак -33 Гліцерин 290 Ацетон 56 Графіт 4200 Вода важка 102 Кисень -183 Вода 100 Ртуть 357 Повітря -192 Спирт 78      

Кипіння  проходить з поглинанням теплоти. Рідина Пара (газ) Більша частина теплоти витрачається на розривання звязку між частинками речовини, та частина , що залишається - на роботу, яка виконується при розширенні пари. В результаті енергія взаємодії між частиками пари стає більшою, ніж між частинками рідини, тому: Внутрішня енергія пари більша ніж енергія рідини при тій самій температурі.

Механізм кипіння води 1. При нагріванні випаровування з поверхні води збільшується. 2. В рідині появляються маленькі бульбашки повітря. При нагріванні надлишок повітря виділяєтся у вигляді бульбашок з насиченою парою – випаровування в середину рідини. 3. Бульбашки стають більші і багаточисленіші. Архімедова сила, яка діє на бульбашки, зростає і при температурі близькі до кипіння вони спливають. При наближенні до поверхні об’єм , бульбашок різко зростає, на поверхні вони лопають, пара яка в них знаходиться виходить в атмосферу – чути характерний шум – вода кипить.

Фізична величина, яка показує, яку кількість теплоти необхідно, щоб перетворити рідину масою 1 кг в пару без зміни температури, називається питомою теплотой пароутворення. Одиницею питомої теплоти пароутворення в системі СІ: [ L ] = 1 Дж/ кг Із збільшенням тиску питома теплота пароутворення зменьшується і навпаки.

Речовина L , кДж/кг Речовина L , кДж/кг  Азот рідкий 201 Кисень рідкий 214 Алюміній 9200 Магний 5440 Бензин 230-310 Мідь 4800 Вісмут 840 Олово 3010 Водень рідкий 450 Ртуть 293 Повітря 197 Свинець 860 Гелій рідкий 23 Спирт етиловий 906 Залізо 6300 Ефир 356 Керосин 209-230  Вода 2300      

При конденсації, пара віддає ту ж кількість теплоти, яка була затрачена на її утворення Пара (газ) Рідина Рідина Пара (газ) L– питома теплота пароутворення m – маса речовини

кипіння нагрівання конденсація охолодження Поглинання Q=Lm Виділення Q=-Lm t кипіння = t конденсації А B C D E F G нагрівання охолодження При нагріванні збільшуєтьсятся температура рідини. Швидкість руху частинок зростає. Збільшується внутрішня енергія речовини. Коли рідина нагрівається до температури кипіння, енергія молекул стає достатньою для того, щоб подолати молекулярне притягання. Температура не змінюється до тих пір, поки вся рідина не википить.

t, хв 1 2 t, єC

1) 1 2) 2 3) 3 4) 4

1) тільки при температурі кипіння 2) тільки при температурі вище її температури кипіння 3) тільки при температурі, близькі до її температури кипіння 4) при будь-які температурі

1) піднялась 2) понизилась 3) не змінилась 4) піднялась або понизилась, в залежності від швидкості випаровування

1.1/3 Ѕ 2 3

1. Руйнується кристалічна решітка 2. Самі швидкі молекули залишають рідину 3. Самі повільні молекули залишають рідину 4. Самі найбільші молекули залишають рідину

Потужності нагрівача Речовини посудини в якій нагрівається вода 3. Атмосферного тиску 4. Початкової температури води