Що називають температурою кипіння рідини фізика. Кипіння - це процес інтенсивного пароутворення, що відбувається в рідині

1.5. Кипіння та перегрівання рідини.

Якщо рідину в посудині нагрівати при постійному зовнішньому тиску вільної поверхні рідини. Такий процес пароутворення називається випаровуванням. Після досягнення певної температури, званому температурою кипіння, утворення пари починає відбуватися не тільки з вільної поверхні, ростуть і піднімаються на поверхню бульбашки пари, захоплюючи за собою і саму рідину. Процес пароутворення набуває бурхливого характеру. Це називається кипінням.

Фактично кипіння є особливий вид випаровування. Справа в тому, що рідина ніколи не буває фізично однорідною. У ній завжди є бульбашки повітря або інших газів, але часто настільки малі, що вони не видно неозброєним оком. На поверхні кожної бульбашки безперервно йде випаровування рідини та конденсація пари, поки не настане стан динамічної рівноваги, в якому ці два протилежно спрямовані процеси компенсують один одного. У стані механічної рівноваги сума тисків повітря і пари всередині бульбашки повинна дорівнювати зовнішньому тиску поза бульбашкою. Останнє складається з тиску атмосфери та гідростатичного тиску навколишньої рідини. Якщо нагріти рідину до такої температури, щоб тиск насиченої пари перевершив тиск поза бульбашкою, то бульбашка почне зростати за рахунок випаровування рідини з його внутрішньої поверхні і підніматися вгору під дією підйомної архімедової сили. Двофазна система – рідина з повітряними бульбашками – стає механічно нестійкою, і починається процес кипіння. Кордон нестійкості визначається такою температурою, при якій тиск стає насиченої пари дорівнює сумі атмосферного та гідростатичного тиску на розглянутій висоті. Це і температура кипіння.

На відміну від температури потрійної точки, яка для будь-якої речовини є певною величиною, температура кипіння рідини залежить від зовнішнього тиску. Вона підвищується зі збільшенням зовнішнього тиску і знижується при зменшенні. Так, воду можна змусити кипіти за кімнатної температури. Для демонстрації скляну колбу із водопровідною водою поміщають під ковпак повітряного насоса. При відкачуванні повітря тиск на поверхню води знижується і при досягненні певного ступеня подразнення вода закипає. Теплота, необхідна для перетворення рідини на пару, запозичується біля самої рідини, тому вона охолоджується. При тривалому відкачуванні вода може замерзнути. Для прискорення процесу замерзання воду наливають у дрібне блюдце, щоб збільшити вільну поверхню, з якої відбувається випаровування. Для тієї ж мети під ковпак повітряного насоса міститься міцний розчин сірчаної кислоти, що поглинає водяні пари. Після однієї – двох хвилин відкачування води у блюдце замерзне.

Зниження температури кипіння рідини при зменшенні зовнішнього тиску можна демонструвати без повітряного насоса. Береться круглодонна колба середнього розміру, заповнена наполовину водопровідною водою. Вода в колбі кип'ятиться протягом 15 хвилин, щоб водяні пари, що утворилися, витіснили з колби повітря. Потім колба знімається, швидко закупорюється каучуковою пробкою, перевертається догори дном і поміщається на кільцеподібну підставку. Якщо колба зверху поливати холодною водою, то частина водяної пари конденсується в рідину, тиск на поверхню води зменшується, і вона закипає.

З викладеного випливає, що кипіння можливе лише тоді, коли всередині рідини є бульбашки газу. Якщо таких немає, тобто. рідина цілком фізично однорідна, пароутворення всередині рідини, тобто. кипіння стає неможливим. Таку рідину можна нагріти вище за температуру кипіння. Фізично однорідну рідину, температура якої при заданому зовнішньому тиску перевищує температуру кипіння, називається перегрітою. Можна сказати інакше. Перегрітою називається рідина, що знаходиться під тиском нижче тиску її насиченої пари при заданій температурі. На ізотермі Ван – дер – Ваальса перегріта рідина зображується точками ділянки LB, оскільки тиск рідини на цій ділянці нижче тиску на ізотермі – ізобарі LCG, де він дорівнює тиску насиченої пари. Перегріта рідина метастабільна або малостійка. Поки немає зародків стійкішої пароподібної фази, перегріта рідина може існувати як фізично однорідне тіло. Однак при наявності таких зародків, наприклад бульбашкового повітря, вона стає нестійкою і переходить у більш стійкий при даній температурі стан – пара.

Перегріту воду можна отримати, наприклад, кварцову колбу з гладкими стінками. Колба ретельно промивати спочатку сірчаною, азотною або якоюсь іншою кислотою, а потім дистильованою водою. У промиту колбу наливається дистильована вода, з якої тривалим кип'ятінням видаляється розчинене у ній повітря. Після цього воду в колбі можна нагріти на газовому пальнику до температури, що значно перевищує температуру кипіння, проте вона не буде кипіти, а тільки інтенсивно випаровуватися з вільної поверхні. Лише зрідка на дні колби утворюється бульбашка пари, яка швидко росте, відокремлюється від дна і піднімається на поверхню рідини, причому розміри його при піднятті сильно зростають. Потім вода тривалий час залишається спокійною. Якщо в таку воду ввести зародок газоподібної форми, наприклад кинути щіпку чаю, то вона бурхливо закипатиме, а її температура швидко знижується до температури кипіння. Це ефективний досвід має характер вибуху. Для успіху досвіду важливо, щоб стінки колби були гладкими. Будь-які шорсткості та гострі краї сприяють утворенню зародків газоподібної форми. Від них безперервно відокремлюються і піднімаються на поверхню води бульбашки пари - вода кипить з дна або стінки колби, перегрівання її важко і навіть зовсім неможливо.

Виникає, однак, наступне питання. Скільки б не очищали воду від розчиненого в ній повітря, останній завжди залишається в якійсь, хоча й нікчемній, кількості у вигляді дрібних бульбашок. Якщо навіть воду повністю очистити від розчинених у ній газів, то в ній все ж таки можуть виникати бульбашки пари флуктуаційного походження.


Порядку 40%), має невелику міцність та твердість (HB = 65 - I30, залежно від величини зерна). Феррит, залежно від характеру протікають фазових перетворень, у структурі залізовуглецевих сплавів може бути у вигляді різних структурних станів: ферит, як основа структури сплаву (Ф); ферит, як друга (надлишкова) фаза, що розташовується по межах перлітних колоній, у вигляді...




Як і азеотропних сумішах коннода вертикальна, нода вироджується в крапку. 3. Фазові ефекти та рівняння Ван-дер-Ваальса для бінарних азеотропних сумішей. Фазові ефекти у бінарних азеотропних сумішах. На рисунках 3.1 - 3.4 зображені діаграми об'єм - склад фаз і ентропія - склад фаз для азеотропу з мінімумом температури кипіння. Якщо склад, що розглядається, дорівнює складу...




Si, оскільки евтектична температура цієї системи дуже мала порівняно з температурами плавлення чистого золота або чистого кремнію (рис 9). Розчинності золота в кремнії та кремнію в золоті надто малі, щоб їх відобразити на звичайній фазовій діаграмі станів. Через низьку евтектичну температуру виявляється вигідно встановлювати кристали мікросхем на золоті підкладки, тримачі або...

Все, що оточує нас у повсякденному житті, можна у вигляді фізичних і хімічних процесів. Ми постійно виробляємо масу маніпуляцій, які виражаються формулами та рівняннями, навіть не підозрюючи про це. Одним із таких процесів є кипіння. Це явище, яке використовують абсолютно всі господині під час приготування їжі. Воно здається нам абсолютно звичайним. Але погляньмо на процес кипіння з погляду науки.

Кипіння – це що таке?

Ще зі шкільного курсу фізики відомо, що речовина може бути в рідкому та газоподібному стані. Процес трансформації рідини у стан пари - кипіння. Це відбувається лише при досягненні або перевищенні певного температурного режиму. Бере участь у цьому процесі та тиск, його необхідно обов'язково враховувати. Кожна рідина має власну температуру кипіння, яка запускає процес утворення пари.

У цьому полягає суттєва різниця між кипінням і випаром, що відбувається за будь-якого температурного режиму рідини.

Як відбувається кипіння?

Якщо ви колись кип'ятили воду в скляному посуді, то спостерігали за утворенням бульбашок на стінках ємності в процесі нагрівання рідини. Вони утворюються завдяки тому, що в мікротріщинах посуду накопичується повітря, яке при нагріванні починає розширюватися. Пухирці складаються з пар рідини, що знаходяться під тиском. Ці пари називають насиченими. У міру нагрівання рідини збільшується тиск у бульбашках повітря і вони збільшуються у розмірах. Звичайно, що вони починають підніматися нагору.

Але якщо рідина ще не досягла температури кипіння, то у верхніх шарах бульбашки охолоджуються, тиск знижується і вони виявляються на дні ємності, де знову нагріваються і піднімаються вгору. Цей процес знайомий кожній господині, вода ніби починає шуміти. Як тільки температура рідини у верхніх та нижніх шарах порівнюється, бульбашки починаються підніматися на поверхню та лопатися – відбувається кипіння. Це можливо тільки тоді, коли тиск усередині бульбашок стає однаковим із тиском самої рідини.

Як ми вже згадували, кожна рідина має свій температурний режим, коли починається процес закипання. Причому протягом усього процесу температура речовини залишається незмінною, вся виділена енергія витрачається на пароутворення. Тому у недбайливих господарок згоряють каструлі - весь їхній вміст википає і починає нагріватися сама ємність.

Температура кипіння знаходиться в прямо пропорційній залежності від тиску, що надається на всю рідину, точніше на її поверхню. У шкільному курсі фізики зазначено, що вода починає кипіти при температурі сто градусів за Цельсієм. Але мало хто пам'ятає, що це твердження правильне лише в умовах нормального тиску. За норму прийнято вважати величину сто один кілопаскаль. Якщо збільшити тиск, то кипіння рідини відбуватиметься за іншої температури.

Цю фізичну властивість використовують виробники сучасних побутових приладів. Прикладом може бути скороварка. Всім господарями відомо, що в подібних пристроях їжа готується набагато швидше, ніж у звичайних каструлях. З чим це пов'язано? З тиском, що утворюється у скороварці. Воно вдвічі перевищує норму. Тому і кипіння води відбувається приблизно за сто двадцять градусів за Цельсієм.

Якщо ви коли-небудь були в горах, спостерігали зворотний процес. На висоті вода починає закипати при 90 градусах, що суттєво ускладнює процес приготування їжі. З цими труднощами добре знайомі місцеві жителі та альпіністи, які проводять у горах увесь вільний час.

Ще трохи про кипіння

Багато хто чув такий вираз, як "точка кипіння" і, мабуть, здивувалися, що ми його не згадали у статті. Насправді ми його вже описали. Не поспішайте перечитувати текст. Справа в тому, що у фізиці точка та температура процесу кипіння вважаються ідентичними.

У науковому світі поділ у даній термінології проводиться лише у разі змішування різних рідких речовин. У такій ситуації визначається саме точка кипіння, причому найменша з усіх можливих. Саме вона береться за норму для всіх складових частин суміші.

Вода: цікаві факти про фізичні процеси

У лабораторних дослідах фізики завжди беруть рідину без домішок та створюють абсолютно ідеальні зовнішні умови. Але в житті все відбувається трохи інакше, адже ми часто підсолюємо воду або додаємо в неї різні приправи. Якою буде температура кипіння в цьому випадку?

Солона вода вимагає вищої температури для закипання, ніж прісна. Це пов'язано з домішками натрію та хлору. Їхні молекули стикаються між собою, і на їх нагрівання потрібно значно вища температура. Існує певна формула, що дозволяє обчислити температуру кипіння солоної води. Врахуйте, що шістдесят грамів солі на один літр води збільшують температуру кипіння на десять градусів.

А чи може кипіти вода у вакуумі? Вчені довели, що може. Ось тільки температура кипіння в цьому випадку має досягати межі трьохсот градусів за Цельсієм. Адже у вакуумі тиск становить лише чотири кілопаскалі.

Всі ми кип'ятимо воду в чайнику, тому знайомі з таким неприємним явищем, як накип. Що це таке і чому вона утворюється? Насправді все просто: прісна вода має різний рівень жорсткості. Вона визначається кількістю домішок у рідині, найчастіше у ній містяться різні солі. У процесі кип'ятіння вони трансформуються в осад і у великій кількості перетворюються на накип.

Чи може кипіти спирт?

Кипіння спирту використовується в процесі самогоноваріння і називається дистиляцією. Цей процес залежить від кількості води в спиртовому розчині. Якщо взяти за основу чистий етиловий спирт, то температура його кипіння буде наближена до сімдесяти восьми градусів за Цельсієм.

Якщо ви додаєте до спирту воду, то температура кипіння рідини збільшується. Залежно від концентрації розчину він закипатиме в проміжку від сімдесяти восьми до ста градусів за Цельсієм. Природно, що в процесі кипіння спирт перетвориться на пару за більш короткий часовий інтервал, ніж вода.

1. Явище перетворення речовини з рідкого стану на газоподібне називається пароутворенням.Пароутворення може здійснюватися у вигляді двох процесів: випаровування та кипіння.

Випаровування відбувається з поверхні рідини за будь-якої температури. Так, калюжі висихають і за 10 °С, і за 20 °З, і за 30 °З. Таким чином, випаровуванням називається процес перетворення речовини з рідкого стану на газоподібний, що відбувається з поверхні рідини при будь-якій температурі.

З погляду молекулярно-кінетичної теорії будови речовини випаровування рідини пояснюється в такий спосіб. Молекули рідини, беручи участь у безперервному русі, мають різні швидкості. Найбільш швидкі молекули, що знаходяться на межі поверхні води та повітря та мають порівняно велику енергію, долають тяжіння сусідніх молекул і залишають рідину. Таким чином, над рідиною утворюється пара.

Оскільки з рідини при випаровуванні вилітають молекули, що мають більшу внутрішню енергію в порівнянні з енергією молекул, що залишаються в рідині, то середня швидкість і середня кінетична енергія молекул рідини зменшуються і, отже, температура рідини зменшується.

Швидкість випаровування рідини залежить від роду рідини. Так, швидкість випаровування ефіру більша, ніж швидкість випаровування води та олії. Крім того, швидкість випаровування залежить від руху повітря над поверхнею рідини. Доказом може бути те, що білизна сохне швидше на вітрі, ніж у безвітряному місці за тих самих зовнішніх умов.

Швидкість випаровування залежить від температури рідини. Наприклад, вода при температурі 30 °С випаровується швидше, ніж вода при 10 °С.

Добре відомо, що вода, налита у блюдце, випаровуватись швидше, ніж вода такої ж маси, налита у склянку. Отже, швидкість випаровування залежить від площі поверхні рідини.

2. Процес перетворення речовини з газоподібного стану на рідке називається конденсацією.

Процес конденсації відбувається одночасно із процесом випаровування. Молекули, що вилетіли з рідини і перебувають над її поверхнею, беруть участь у хаотичному русі. Вони стикаються з іншими молекулами, і в якийсь момент їх швидкості можуть бути спрямовані до поверхні рідини, і молекули повернуться в неї.

Якщо судина відкрита, процес випаровування відбувається швидше, ніж конденсація, і маса рідини в посудині зменшується. Пара, що утворюється над рідиною, називається ненасиченим.

Якщо рідина знаходиться в закритій посудині, то спочатку число молекул, що вилітають з рідини, буде більше, ніж число молекул, що повертаються в неї, але з часом щільність пари над рідиною зросте настільки, що число молекул, що залишають рідину, стане рівним числу молекул, що повертаються до неї. В цьому випадку настає динамічна рівновага рідини з її парою.

Пара, що знаходиться в стані динамічної рівноваги зі своєю рідиною, називається насиченою парою.

Якщо посудину з рідиною, в якій знаходиться насичена пара, нагріти, то спочатку кількість молекул, що вилітають з рідини, збільшиться і буде більшою, ніж кількість молекул, що повертаються до неї. З часом рівновага відновиться, але щільність пари над рідиною і відповідно його тиск збільшаться.

3. У повітрі завжди міститься водяна пара, що є продуктом випаровування води. Вміст водяної пари в повітрі характеризує її вологість.

Абсолютною вологістю повітря ((\rho) \) називають масу водяної пари, що міститься в 1 м 3 повітря, або щільність водяної пари, що міститься в повітрі.

Якщо відносна вологість дорівнює 9,41 · 10 -3 кг/м 3 то це означає, що в 1 м 3 міститься 9,41 · 10 -3 кг водяної пари.

Для того щоб судити про рівень вологості повітря, вводять величину, яка називається відносною вологістю.

Відносною вологістю повітря ((\varphi) \) називають величину, рівну відношенню щільності водяної пари ((\rho) \), що міститься в повітрі (абсолютної вологості), до щільності насиченої водяної пари ((\ rho_0) \) при цій температурі:

\[ \varphi=\frac(\rho)(\rho_0)100\% \]

Зазвичай відносну вологість виражають у відсотках.

При зниженні температури ненасичений нар може перетворитися на насичений. Прикладом такого перетворення є випадання роси та утворення туману. Так, літнього дня при температурі 30 °С щільність водяної пари дорівнює 12,8·10 -3 кг/м 3 . Ця водяна пара є ненасиченою. При зниженні ввечері температури до 15 ° С він буде насиченим, і випаде роса.

Температуру, при якій водяна пара, що міститься в повітрі, стає насиченою, називають точкою роси.

Для вимірювання вологості повітря використовують прилад, званий психрометром.

Психрометр складається з двох термометрів, один із яких сухий, а інший – вологий (рис. 74). Термометри прикріплені до таблиці, у якій по вертикалі вказано температуру, яку показує сухий термометр, а по горизонталі - різниця показань сухого та вологого термометрів. Визначивши показання термометрів, таблиці знаходять значення відносної вологості повітря.

Наприклад, температура, яку вказує сухий термометр, 20 °С, показання вологого термометра — 15 °С. Різниця свідчень 5 °С. За таблицею знаходимо значення відносної вологості (varphi) = 59%.

4. Другий процес пароутворення - кипіння. Спостерігати цей процес можна за допомогою простого досвіду, нагріваючи воду у скляній колбі. При нагріванні води в ній через деякий час з'являються бульбашки, в яких містяться повітря і насичена водяна пара, яка утворюється при випаровуванні води всередині бульбашок. При підвищенні температури тиск усередині бульбашок зростає, і під дією сили, що виштовхує, вони піднімаються вгору. Однак, оскільки температура верхніх шарів води менше ніж нижніх, пара в бульбашках починає конденсуватися, і вони стискаються. Коли вода прогріється по всьому об'єму, бульбашки з парою піднімаються до поверхні, лопаються і пара виходить назовні. Вода кипить. Це відбувається при такій температурі, при якій тиск насиченої пари в бульбашках дорівнює атмосферному тиску.

Процес пароутворення, що відбувається у всьому обсязі рідини при певній температурі, називають кипінням. Температуру, за якої рідина кипить, називають температурою кипіння.

Ця температура залежить від атмосферного тиску. У разі підвищення атмосферного тиску температура кипіння зростає.

Досвід показує, що в процесі кипіння температура рідини не змінюється, незважаючи на те, що зовні надходить енергія. Перехід рідини в газоподібний стан при температурі кипіння пов'язаний із збільшенням відстані між молекулами та відповідно з подоланням тяжіння між ними. На здійснення роботи з подолання сил тяжіння витрачається енергія, що підводиться до рідини. Так відбувається доти, поки вся рідина не перетвориться на пару. Оскільки рідина та пара в процесі кипіння мають однакову температуру, то середня кінетична енергія молекул не змінюється, збільшується лише їх потенційна енергія.

На малюнку 75 наведено графік залежності температури води від часу в процесі її нагрівання від кімнатної температури до температури кипіння (АБ), кипіння (БВ), нагрівання пари (ВГ), охолодження пари (ГД), конденсації (ДЕ) та подальшого охолодження (ЇЖ ).

5. Для перетворення різних речовин з рідкого стану на газоподібний потрібна різна енергія, ця енергія характеризується величиною, званої питомою теплотою пароутворення.

Питомою теплотою пароутворення ((L)) називають величину, рівну відношенню кількості теплоти, яке потрібно повідомити речовину масою 1 кг, для перетворення його з рідкого стану в газоподібне при температурі кипіння.

Одиниця питомої теплоти пароутворення - ([L] \) = Дж / кг.

Щоб розрахувати кількість теплоти (Q\), яку необхідно повідомити речовину масою (m) для її перетворення з рідкого стану в газоподібний, необхідно питому теплоту пароутворення ((L)) помножити на масу речовини : \ (Q = Lm \).

При конденсації пари виділяється деяка кількість теплоти, причому його значення дорівнює значенню кількості теплоти, яку необхідно витратити для перетворення рідини на пару при тій же температурі.

Частина 1

1. Випаровування та кипіння - два процеси перетворення речовини з одного агрегатного стану в інший. Загальною характеристикою цих процесів і те, що вони

А. Є процесом перетворення речовини з рідкого стану на газоподібний.
Б. Відбуваються за певної температури

Правильну відповідь

1) тільки А
2) тільки Б
3) і А, і Б
4) ні А, ні Б

2. Випаровування та кипіння - два процеси переходу речовини з одного агрегатного стану в інший. Відмінність між ними полягає в тому, що

А. Кипіння відбувається за певної температури, а випаровування - за будь-якої температури.
Б. Випаровування відбувається з поверхні рідини, а кипіння - у всьому обсязі рідини.

Правильним(-і) є(-ються) затвердження(-я)

1) тільки А
2) тільки Б
3) і А, і Б
4) ні А, ні Б

3. При нагріванні вода перетворюється на пару тієї ж температури. При цьому

1) збільшується середня відстань між молекулами
2) зменшується середній модуль швидкості руху молекул
3) збільшується середній модуль швидкості руху молекул
4) зменшується середня відстань між молекулами

4. У процесі конденсації водяної пари при постійній її температурі виділилося кілька теплоти. Що сталося з енергією молекул водяної пари?

1) змінилася як потенційна, так і кінетична енергія молекул пари
2) змінилася лише потенційна енергія молекул пари
3) змінилася лише кінетична енергія молекул пари
4) внутрішня енергія молекул пари не змінилася

5. На малюнку наведено графік залежності температури води від часу при її охолодженні та подальшому нагріванні. Спочатку вода перебувала у газоподібному стані. Яка ділянка графіка відповідає процесу конденсації води?

1) АВ
2) НД
3) CD
4) DE

6. На малюнку наведено графік залежності температури води від часу. У початковий момент часу вода перебувала у газоподібному стані. В якому стані знаходиться вода в момент часу? (\tau_1)?

1) тільки в газоподібному
2) тільки в рідкому
3) частина води в рідкому стані, частина - у газоподібному
4) частина води в рідкому стані, частина - у кристалічному

7. На малюнку наведено графік залежності температури спирту від часу при його нагріванні та подальшому охолодженні. Спочатку спирт перебував у рідкому стані. Яка ділянка графіка відповідає процесу кипіння спирту?

1) АВ
2) НД
3) CD
4) DE

8. Яку кількість теплоти необхідно витратити, щоб перетворити на газоподібний стан 0,1 кг спирту за температури кипіння?

1) 240 Дж
2) 90 кДж
3) 230 кДж
4) 4500 кДж

9. У понеділок абсолютна вологість повітря вдень при температурі 20 °С дорівнювала 12,8 г/см 3 . У вівторок вона збільшилася і дорівнювала 15,4 г/см 3 . Чи випала роса при зниженні температури до 16 °С, якщо щільність насиченої пари за цієї температури 13,6 г/см 3 ?

1) не випала ні у понеділок, ні у вівторок
2) випала і у понеділок, і у вівторок
3) у понеділок випала, у вівторок не випала
4) у понеділок не випала, у вівторок випала

10. Чому дорівнює відносна вологість повітря, якщо за нормальної температури 30 °З абсолютна вологість повітря дорівнює 18·10 -3 кг/м 3 , а щільність насиченої пари за цієї температури 30·10 -3 кг/м 3 ?

1) 60%
2) 30%
3) 18 %
4) 1,7 %

11. Для кожного фізичного поняття з першого стовпця підберіть відповідний приклад другого стовпця. Запишіть у таблиці вибрані цифри під відповідними літерами.

ФІЗИЧНІ ПОНЯТТЯ
A) фізична величина
б) одиниця фізичної величини
B) прилад вимірювання фізичної величини

ПРИКЛАДИ
1) кристалізація
2) Джоуль
3) кипіння
4) температура
5) мензурка

12. На малюнку наведено графіки залежно від часу температури двох речовин однакової маси, що знаходилися спочатку в рідкому стані, одержують однакову кількість теплоти в одиницю часу. З наведених нижче тверджень виберіть правильні та запишіть їх номери.

1) Речовина 1 повністю переходить у газоподібний стан, коли починається кипіння речовини 2
2) Питома теплоємність речовини 1 більша, ніж речовини 2
3) Питома теплота пароутворення речовини 1 більша, ніж речовини 2
4) Температура кипіння речовини 1 вище, ніж речовини 2
5) Протягом проміжку часу (0-t_1) обидві речовини знаходилися в рідкому стані

Частина 2

13. Яка кількість теплоти необхідна для перетворення на стоградусну пару 200 г води, взятої за температури 40 °С? Втратами енергії на нагрівання навколишнього повітря знехтувати.

Відповіді

Сторінка 1


Кипіння рідини відбувається при однаковій температурі всієї рідини, коли тиск пари, що насичує, дорівнює зовнішньому тиску.

Кипіння рідини настає тоді, коли пружність її парів, що насичують простір, дорівнюватиме зовнішньому тиску.

Кипіння рідини на поверхні нагріву спостерігається в тому випадку, коли температура поверхні tc вище температури насичення tH при даному тиску. Розрізняють пухирчастий та плівковий режими кипіння.

Кипіння рідини при кімнатній температурі та зниженому тиску також використовується у техніці. Зокрема, у СРСР винайдено пральна машина, що працює на цьому принципі.

Кипіння рідини має протікати спокійно. Йодид олова, що утворюється, полегшує кипіння.

Кипіння рідини, яке є окремим випадком випаровування, спостерігається іритою температурою, при якій тиск насичених парів стає рівним зовнішньому тиску. Температура кипіння рідини за нормального тиску називається точкою кипіння рідини. Щоб рідина продовжувала кипіти, необхідно постійно її підігрівати. Ця витрата тепла не підвищує енергії руху молекул, тому не виявляється термометром. Кількість теплоти, яку необхідно витратити, щоб 1 г або 1 кг рідини при температурі її кипіння перевести в пар тієї ж температури, називається питомою теплотою пароутворення.

Кипіння рідини і конденсація пари є прикладами фазових переходів першого роду. Характерна особливість всіх фазових переходів першого роду полягає в тому, що в цих процесах одночасно постійні тиск і температура, проте змінюється співвідношення між масами двох фаз. Другою особливістю цих процесів є те, що для їх здійснення необхідно підводити до системи або відводити від неї деяку кількість теплоти, яка називається теплотою фазового переходу.


Кипіння рідини відбувається тоді, коли тиск її парів дорівнює зовнішньому тиску.

Кипіння рідини починається, коли пружність її парів стає рівною зовнішньому тиску. Якщо цей тиск знизити, то відповідно знизиться і пружність парів, потрібна для кипіння, а нижча пружність парів досягається при нижчій температурі нагріву.

Кипіння рідини відбувається за рівності тиску її насиченої пари тиску середовища. У даному випадкуце тиск в апараті, де знаходиться рідина.

Кипіння рідини найчастіше характеризується нерегулярним вибуховим рухом. Як це виходить відповідно до сказаного вище.

Кипіння рідин призводить до порушення суцільності середовища, тому значення параметрів, при яких воно настає, визначають межу застосування всіх висновків, заснованих на гіпотезі суцільності.

Кипіння рідин також пов'язане з поверхневими явищами: при кипінні відбувається випаровування рідини всередину повітряних бульбашок, які є як обсягом самої рідини, так і на кордоні зі стінками судини. Розглянемо механізм кипіння; на рис. 2.47 показано різні стадії розвитку повітряних пухирців, що прикріпилися до стінки судини. У міру випаровування рідини всередину цих бульбашок тиск пари в них підвищується, зовнішній і гідростатичний тиск долаються, і бульбашка починає рости вгору. При цьому поверхневі сили, деформуючи бульбашку, відокремлюють від нього деяку частину, яка архімедовою силою піднімається вгору і звільняє пар на поверхні рідини, що міститься в ній. Решта бульбашки продовжує грати роль резервуара для накопичення пари і генератора нових бульбашок пари.

Кипіння рідини відбувається за постійної температури, яка залежить від тиску. При кипінні утворюються бульбашки пари, які з'являються на поверхні нагріву. Перевищення середньої температури рідини над температурою пари становить Д/(0 2 - 2) С. Температура поверхні tf, що омивається киплячою рідиною, може перевищувати середню температуру киплячої рідини на кілька десятків градусів.

Що називають температурою кипіння рідини? заданий автором Косівканайкраща відповідь це температуру кипіння рідини
Ганна
Мислитель
(8819)
Що ні зрозумілого??? Температура кипіння. За якої температури рідина закипає, мізками шили маненько!!!

Відповідь від Врівень[Новичок]
(Точка кипіння) - температура, при якій рідина настільки інтенсивно перетворюється на пару (тобто газ), що в ній утворюються парові бульбашки, які піднімаються на поверхню і лопаються. Бурхливе утворення бульбашок у всьому обсязі рідини і називається кипінням. На відміну від простого випаровування при кипінні рідина переходить у пару не тільки з вільної поверхні, але і по всьому об'єму - усередину бульбашок, що утворюються. Температура кипіння будь-якої рідини стала при заданому атмосферному або іншому зовнішньому тиску, але підвищується з підвищенням тиску і знижується з його зниженням. Наприклад, при нормальному атмосферному тиску, що дорівнює 100 кПа (такий тиск на рівні моря), температура кипіння води становить 100 ° С. На висоті ж 4000 м над рівнем моря, де тиск падає до 60 кПа, вода кипить приблизно при 85 ° С, і для того, щоб зварити їжу в горах, потрібно більше часу. З тієї ж причини їжа готується швидше в каструлі-"скороварці": тиск у ній підвищується, а потім підвищується і температура киплячої води


Відповідь від Просунутися[Новичок]
температура при якій рідина перетворюється на газ



Останні матеріали розділу:

Як правильно заповнити шкільний щоденник
Як правильно заповнити шкільний щоденник

Сенс читацького щоденника в тому, щоб людина змогла згадати, коли і які книги вона читала, який їх сюжет. Для дитини це може бути своєю...

Рівняння площини: загальне, через три точки, нормальне
Рівняння площини: загальне, через три точки, нормальне

Рівняння площини. Як скласти рівняння площини? Взаємне розташування площин. Просторова геометрія не набагато складніше...

Старший сержант Микола Сиротінін
Старший сержант Микола Сиротінін

5 травня 2016, 14:11 Микола Володимирович Сиротинін (7 березня 1921 року, Орел – 17 липня 1941 року, Кричев, Білоруська РСР) – старший сержант артилерії. У...