Ответить на вопросы:
1. Молекулярно-кинетический механизм парообразования, испарения и кипения.
2. На что расходуется подводимое при кипении воды тепло?
3. Как изменяется внутренняя энергия при переходе воды из жидкого состояния в парообразное при постоянной температуре?
4. Как зависит удельная теплота парообразования от температуры?
1. Молекулярно-кинетический механизм парообразования, испарения и кипения.
2. На что расходуется подводимое при кипении воды тепло?
3. Как изменяется внутренняя энергия при переходе воды из жидкого состояния в парообразное при постоянной температуре?
4. Как зависит удельная теплота парообразования от температуры?
Answers & Comments
С точки зрения молекулярно-кинетической теории строения вещества испарение жидкости объясняется следующим образом. Молекулы жидкости, участвуя в непрерывном движении, имеют разные скорости. Наиболее быстрые молекулы, находящиеся на границе поверхности воды и воздуха и имеющие сравнительно большую энергию, преодолевают притяжение соседних молекул и покидают жидкость. Таким образом, над жидкостью образуется пар.
2. Тепло расходуется на разрушение межмолекулярных связей. Т.о. тепло идет на образование пара
3. Во-первых, при испарении увеличивается внутренняя энергия вещества. Внутренняя энергия насыщенного пара всегда больше внутренней энергии жидкости, из которой этот пар образовался. Увеличение внутренней энергии вещества при испарении без изменения температуры происходит в основном благодаря тому, что при переходе в пар среднее расстояние между молекулами увеличивается. При этом возрастает их взаимная потенциальная энергия, так как, для того чтобы раздвинуть молекулы на большие расстояния, нужно затратить работу на преодоление сил притяжения молекул друг к другу.
4. Удельная теплота испарения воды зависит от температуры, при
которой испаряется вода. Эта зависимость определяется следующей эмпирической
формулой:
Lисп = (25 - 0,024*tпов) *10^5
где 25·10^5 Дж/кг - удельная теплота испарения при температуре поверхности воды,
равной 0°С; tпов - температура поверхности испаряющейся воды.
Удельная теплота испарения воды увеличивается, так как при понижении t кинетическая энергия молекул уменьшается и им требуется больше дополнительной энергии чтобы покинуть жидкость.