Симулятор фазовых переходов

 Для того чтобы при температуре кипения превратить жидкость в пар, ей необходимо сообщить некоторое количество теплоты. 

Количество теплоты будет тем больше, чем больше масса жидкости. Кроме того, можно предположить, что для разных жидкостей одной и той же массы это количество теплоты будет разным. Дело в том, что силы взаимного притяжения между молекулами разных жидкостей различны и для удаления молекул друг от друга требуется совершить разную работу.

Количество теплоты, необходимое для превращения жидкости массой 1 кг в пар при температуре кипения, называют удельной теплотой парообразования.

 Удельную теплоту парообразования обозначают буквой L и вычисляют по формуле

qlm516516

Единица удельной теплоты парообразования  — джоуль на килограмм Дж/кг.

Удельная теплота парообразования показывает, на сколько увеличивается внутренняя энергия жидкости массой 1 кг при переходе её в пар при температуре кипения.

Удельная теплота парообразования некоторых веществ (при температуре кипения и нормальном атмосферном давлении)

0254684984896

Например, из таблицы видно, что удельная теплота парообразования воды 2,3·106 Дж/кг. Это означает, что для превращения 1 кг воды в пар при температуре кипения (100º С) необходимо затратить 2,3·106 Дж энергии. Если начальная температура воды ниже 100ºС, то потребуется больше энергии.

Формула для расчёта количества теплоты, необходимого для обращения в пар жидкости массой m:

651646465

Пар, конденсируясь, отдаёт то количество теплоты, которое пошло на его образование.

Пример решения задачи. Какое количество теплоты необходимо затратить, чтобы 3 кг эфира, взятого при температуре 20ºС, обратить в пар?

Решение

64984681645

Термодинамический симулятор

Управление графиком

500
10000

Справочные данные

Вещество Темп. плавления (°C) Уд. теплота плавления (кДж/кг) Темп. кипения (°C) Уд. теплота парообразования (кДж/кг) Уд. теплоёмкость (кДж/(кг·°C))
Вода 0 334 100 2260 4.18
Железо 1538 247 2862 6088 0.45
Алюминий 660 397 2470 10500 0.90
Ртуть -39 11.4 357 296 0.14
Свинец 327 25 1750 860 0.13
Олово 232 59 2602 2500 0.23
Медь 1085 205 2562 4730 0.38

arrowrleft                                     arrowright