270. Zmiany stanu skupienia.

Termodynamika - nauka o cieple. Zmiany stanu skupienia.

Ważne pojęcia z termodynamiki potrzebne do rozwiązywania zadań z zakresu zmiany stanu skupienia

Topnienie, parowanie i wrzenie.
Energia potrzebna do ogrzania ciała.
Energia potrzebna do zmiany stanu skupienia.
Temperatura topnienia.
Temperatura wrzenia.
Wpływ ciśnienia na temperaturę topnienia.
Wpływ ciśnienia na temperaturę wrzenia.
Ciepło właściwe.
Ciepło topnienia.
Ciepło parowania.

Zadanie

Ile ciepła trzeba dostarczyć kawałkowi lodu o masie 3 kg i temperaturze 0 stopni C, aby go zamienić w parę wodną o temperaturze 100 stopni C?

Woda paruje w każdej temperaturze w której istniej jako ciecz. Przejście ze stanu stałego w stan gazowy nazywamy sublimacją.

Do wyparowania wody w temperaturze mniejszej niż temperatura wrzenia pod danym ciśnieniem potrzeba energii do stopienia lodu (jest w temperaturze topnienia)

(1)


Potrzebne dane to
- ciepło topnienia (w temperaturze topnienia pod ciśnieniem normalnym);
- masa lodu.

Do ogrzania wody o temperaturze równej temperaturze topnienia do temperatury wrzenia pod danym ciśnieniem potrzeba energii

(2)


Potrzebne dane to:
- ciepło właściwe wody;
- masa wody powstałej z lodu;
- różnica temperatur wody wrzącej i wody powstałej ze stopienia lodu.

różnica temperatur wody po stopieniu lodu i temperatury wrzenia wody

(3)


gdzie
od temperatury wrzenia odejmujemy temperaturę wody po stopieniu lodu

Do odparowania wody znajdującej się w temperaturze wrzenia pod danym ciśnieniem potrzeba energii

(4)


Potrzebne dane to:
- ciepło parowania w temperaturze wrzenia;
- masa wody.

Całkowita energia potrzebna do odparowania lodu znajdującego się w temperaturze 0 stopni Celsjusza trzeba energii równej sumie energii potrzebnej do zajścia każdego z tych procesów.

(5)


270.3-2008.03.29

---

kontakt