Удельная теплота парообразования

  • ppt
  • 03.04.2022
Публикация в СМИ для учителей

Публикация в СМИ для учителей

Бесплатное участие. Свидетельство СМИ сразу.
Мгновенные 10 документов в портфолио.

Иконка файла материала удельная теплота парообразования.ppt

ЧТО ОБЪЕДИНЯЕТ ДАННЫЕ ИЗОБРАЖЕНИЯ?

Жидкость, длительное время находясь в открытом сосуде, постепенно стала уменьшаться? Что произошло? Как она могла бесследно исчезнуть?

ПАРООБРАЗОВАНИЕ







В чем их главное отличие?

испарение

кипение

№ п/п

вопросы

испарение

кипение

1

Происходит при определенной температуре

+

2

Происходит при любой температуре

+

3

Это процесс парообразования

+

4

Зависит от температуры

5

Зависит от площади жидкости

6

Не требует постороннего источника теплоты и никогда не прекращается

7

Прекращается без подвода к жидкости теплоты

+

8

Температура жидкости понижается

+

9

Температура жидкости не меняется

+

Испарение

Это процесс парообразования, происходящей с поверхности жидкости.

Испарение происходит при любой температуре.

Кипение это интенсивный переход жидкости в пар, происходящий с образованием пузырьков пара по всему объёму жидкости при определённой температуре

Рассмотрим процесс кипения…

К жидкости продолжает поступать энергия. Почему же тогда температура жидкости не растет?

Для разных жидкостей одной и той же массы требуется разное количество теплоты для образования их в пар при температуре кипения.

Количество теплоты, необходимое для превращения жидкости в пар, зависит и от рода вещества.

Опытным путем было установлено, что:
для испарения 1 кг воды при температуре кипения (100°С) требуется 2,3 ·106 Дж энергии;
для испарения эфира массой 1 кг, взятого при температуре кипения (35°С ) необходимо
0,4 ·106 Дж энергии.

УДЕЛЬНАЯ ТЕПЛОТА
ПАРООБРАЗОВАНИЯ

Удельная теплота парообразования – физическая величина, показывающая, какое количество теплоты необходимо, чтобы превратить жидкость массой 1 кг в пар без изменения температуры.

Для разных жидкостей значения удельной теплоты парообразования определены и являются табличными величинами.

Что означает, что удельная теплота парообразования воды равна 2,3 . 10 6 Дж/кг?

Это значит: для превращения воды массой 1 кг в пар при температуре кипения требуется

2,3 . 10 6 Дж энергии.

Рассмотрим процесс превращения пара в жидкость…

Попытайтесь объяснить, что произошло?
А что происходит с внутренней энергией ?

Вывод: конденсируясь, пар отдает то количество теплоты, которое пошло на его образование.

Следовательно, при превращении 1 кг водяного пара при температуре 100°С
в воду той же температуры
выделится
2,3 ·106 Дж энергии.

Как вычислить количество теплоты Q, необходимое для превращения в пар любой жидкости L, любой массой m, взятой при температуре кипения?

Q=L·m



Q- количество теплоты, необходимое для превращения жидкости в пар (выделяющееся при конденсации), находящейся при температуре кипения и нормальном атмосферном давлении, Дж
L- удельная теплота парообразования жидкости , Дж/кг
m- масса тела, кг

Решим экспериментальную задачу

В водонагревателе 1,5 л холодной воды, начальная температура которой 20 градусов, доводят до кипения. Вычислите количество теплоты, необходимое для нагревания и превращения в пар. (Водонагреватель с горячей водой закройте крышкой).

Дано: СИ: Анализ: Решение:
v = 1,5 л 1,5∙10­³ кг m = ρ* v m = 1000кг/м³ ∙ 1,5∙ 10-³ м³
= 1,5 кг
Q1 = cm(t2-t1) Q1 = 4200 Дж/кг ºС ·1,5 кг *
(100-20) ºС = 510300 Дж

t1 =20 ºС Q2 = Lm Q2 = 2300000 Дж/ кг · 1,5 кг
= 3450000 Дж

t2 = 100 ºС Q = Q1+Q2 Q = 510300 Дж + 3450000 Дж
= 3960300 Дж
L=2300000 Дж/кг

C=4200 Дж/кг ∙ ºС

Q -? Ответ: Q= 3960300 Дж

Проверим решение задачи…

Используется в конденсаторах паровых
установок
При стерилизации банок
На крупных тепловых электростанциях
отработавшим в турбинах паром
нагревают воду.
Нагретую воду используют в банях,
прачечных, для отопления зданий.

Применение энергии, освобождающейся при конденсации пара

Задачи


Сколько энергии выделится при конденсации 200г спирта, взятого при температуре 78°С ?

2. Какое количество теплоты необходимо для образования в пар 2 кг воды при 100°С ?

3. Сколько энергии выделится при конденсации 300г эфира, взятого при 35°С ?

4. Какое количество энергии требуется для обращения воды массой 150г. в пар при температуре 100°С ?

Подведем итоги урока

С какой новой физической величиной мы познакомились?
Что показывает удельная теплота парообразования?
Как понимать, что удельная теплота парообразования спирта равна 0,9 *106 Дж/кг?
Как определить количество теплоты, необходимое для превращения жидкости в пар?
Чему равна энергия , выделяемая водяным паром массой 1кг при конденсации?

Домашнее задание

§20, упр 16
Подготовить сообщения по темам:
Образование росы и инея,
дождя и снега,
тумана и облаков.
Круговорот воды в природе.

СПАСИБО
ЗА УРОК