ОПРЕДЕЛЕНИЕ УДЕЛЬНОЙ ТЕПЛОТЫ ПЕРЕХОДА



Мы поможем в написании ваших работ!


Мы поможем в написании ваших работ!



Мы поможем в написании ваших работ!


ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?

ОПРЕДЕЛЕНИЕ УДЕЛЬНОЙ ТЕПЛОТЫ ПЕРЕХОДА



ВОДЫ В ПАР ПРИ ТЕМПЕРАТУРЕ КИПЕНИЯ

Цель работы: определение удельной теплоты парообразования воды при температуре кипения методом ввода тепла.

 

Краткая теория

 

Парообразование – это переход вещества из конденсированной жидкой фазы в газовую фазу. Под фазой понимается совокупность частей термодинамической системы, одинаковой по всем физическим и химическим свойствам, не зависящей от количества вещества. Например, система «лед – вода – пар» состоит из трех фаз. Сосуществующие фазы отделены друг от друга физическими поверхностями раздела.

Для того чтобы испарение жидкости происходило при постоянной температуре, к жидкости необходимо подводить определенное количество теплоты.

Величина, численно равная количеству теплоты, которое необходимо подвести к единице массы жидкости для превращения её в пар при постоянной температуре, называется удельной теплотой перехода жидкости в пар (удельной теплотой парообразования). Обычно её обозначают буквой r, а измеряют в Дж/кг.

Теплота, подводимая к жидкости при изотермическом испарении, идет на работу по преодолению сил молекулярного притяжения (внутренняя теплота перехода жидкости в пар) и на работу против внешнего давления (внешняя теплота перехода).

Работа А1, совершаемая против сил молекулярного притяжения при испарении единицы массы, будет численно равна разности удельных внутренних энергий пара и жидкости. Следовательно, А1= U П – U Ж, где UП  и UЖ – соответственно, удельная внутренняя энергия пара и жидкости.

Работу, совершаемую против внешнего давления при испарении единицы массы жидкости, можно определить по формуле:

А2=Р(VП – VЖ),

где Р – внешнее давление, VП – удельный объем пара; VЖ – удельный объем жидкости.

Удельная теплота перехода жидкости в пар равна сумме внутренней r1  и внешней r2 теплоты перехода: r = r 1 + r 2 , но так как r 1 = A 1, а r 2 = A 2, то для удельной теплоты перехода жидкости в пар получаем:

r = U П – UЖ + P( V П – VЖ ).

Работу А1 = UП – UЖ можно выразить иначе. Если при переходе из жидкости в пар одной молекулы против сил молекулярного сцепления совершается работа , то при испарении единицы массы из жидкости в пар перейдет  молекул и

Тогда

где  – число Авогадро,  – молекулярная масса.

Удельная теплота перехода жидкости в пар зависит от природы жидкости, а для определенной жидкости является функцией температуры. С увеличением температуры удельная теплота перехода жидкости в пар убывает, с уменьшением – возрастает. В критическом состоянии различие между жидкостью и её насыщенным паром исчезает, и удельная теплота перехода обращается в нуль.



Последнее изменение этой страницы: 2021-04-05; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы!

infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.236.16.13 (0.018 с.)