Forráspont hő
Amikor a folyadék elpárolog, bejut a gőz leggyorsabb molekulák nagyobb átlagos kinetikus energia, mint a molekula maradó folyadékot. Ebből következik, hogy ha a párolgó folyadék hőszigetelt, hogy csökken a hőmérséklet. Elpárologni a folyadék hőmérséklete nem megy le, meg kell hőt.
A hőmennyiség, amely szükséges ahhoz, hogy elpárologjon néhány folyékony tömeg megváltoztatása nélkül hőmérsékletét egy külső nyomás egyenlő nasyschennyhparov, nazyvaetsyaskrytoy párolgási hője. A párolgás rejtett hője folyadék per tömegegység nevezik, specifikus látens párolgási hő. A látens hő párologtatás egy mól folyadék úgynevezett moláris látens párolgási hő.
Látens párolgási hőt kötődése által határozzuk meg erők a folyadék molekulák. Mi ezeket az erőket, annál látens hője.
„Maszkolás” párolgás rejtett hője is, hogy nem megy hevítésre a folyadék, és az, hogy elvégzi a munkáját elválasztási a folyékony molekulák halad gőz.
A látens párolgási hő általában függ a hőmérséklettől, amelynél párolgás lép föl. A kritikus hőmérséklet, ha nincs különbség a folyadék és annak telített gőz, a látens párolgási hő egyenlő nullával.
Kondenzációja páraáteresztési kíséri a kibocsátás az azonos mennyiségű hő szükséges a párolgás a folyadék tömegének. Ezért, a latens párolgási hője is nevezik látens kondenzációs hő, vagy látens hő az átmenet.
Így a fázisátalakulás „folyadék-gőz” előforduló változások nélkül a rendszer hőmérsékletét, a belső energia a rendszer változások eredményeként ellátó, hogy a rendszer vagy eltávolítását úgy látens moláris párolgási hő: a belső energia a gőz nagyobb, mint a belső energia a folyadék az azonos tömegű ugyanabban az hőmérsékletet.
Példa 13.3. Látens moláris hő párologtatás víz azonos hőmérsékleten. Számoljuk milyen arányban látens párolgási hő jut a „vízgőz” rendszer a növekedés a belső energia, ha a hőmérséklet a rendszer nem változik a párolgás során.
Legyen quasistatically egy mól vizet elpárologtatjuk és lesüllyed telített gőz, amelynek a hőmérséklete és nyomása. Jelentkezés az így kapott pár ideális gáz állapotegyenlet, van:
,
ahol - az összeg a mol telített gőz. Mivel ez a mennyiség nagy, összehasonlítva a térfogata legalább egy mól víz, a kötet inkremensrendszer „folyadék - gőz” mol párolgófolyadék lehet tekinteni egyenlő. Mivel a párolgási zajlik állandó nyomáson. tökéletes a rendszer működését. A hőmennyiség hagyja le ezt a folyamatot, hogy a rendszer is. Alkalmazása az első főtétele, kapjuk:
,
ahol - a növekedés a belső energia a rendszer. kapjuk:
.
Így majdnem az összes vizet szállított a latens párolgási hő, hogy növelje a belső energia a rendszer, és csak egy kis része megy a pontozási rendszer alatt a terjeszkedés mechanikai munkát.
Feladat 13.3. víz tömege. A teljes egészében átalakul a telített gőz. Keresse az entrópia növekedés a rendszer. .
13.5. A hőmérséklet függése a telített gőz fenti
folyadék
Először hagyja, hogy egy kétfázisú rendszert olyan állapotban van, és a hőmérséklete az a hőmérséklet, a fűtés. Itt van egy rendszer termikus kapcsolatot a fűtő, és lassan emelni a dugattyú, Fig. 13.1, úgy, hogy egy telített gőz marad, mindaddig, amíg egy mól elpárologni folyadékot. Gőznyomás lépésben .Sistema lenne még képes. Összhangban a meghatározása a moláris látens hője. lásd 13.4, a rendszer megkapja a lépés száma a meleg a fűtés
Azon a ponton, hőérintke fűtő megszakad, és a dugattyút egy hőszigetelő rendszer tovább emelkedik végtelenül távolságot úgy, hogy a gőz, hogy megnyomja a dugattyú rovására a belső energia a rendszer végtelenül munka és a rendszer hőmérséklete csökken. azaz egyenlővé válik hűtőszekrény hőmérsékletén (pont). A rendszer termikus érintkezésben a kondenzátor és a lassú csökkentésével a dugattyú összenyomása izotermikusan. A telített gőz nyomása egyenlő a lépésben. Azon a ponton, termikus érintkezés a kondenzátor megszakítjuk, és egy további csökkentése a dugattyú infinitezimális adiabatikusan rendszer alaphelyzetbe. Pozitív munka lépésben végrehajtja a külső erő összenyomja a telített gőz. A munka ez az erő növelése a belső energia a rendszer, és kíséri a hőmérséklet emelkedése származó értékeket értékeket.
A munkát a rendszer a ciklus során, számszerűen egyenlő a terület egy paralelogramma,
ahol - a különbség a rendszer térfogata és a feltételeket. Ez a különbség megfelel a mennyiség, amely egy mol lépésben a folyadék vált egy mól telített gőzzel
ahol - az a térfogat egy mól folyékony, - az a térfogat egy mól telített gőz.
Kiszámítjuk a hatékonyság ciklust. Használata (13,7-13,9), kapjuk:
Másrészt, a hatékonyság Carnot-ciklus lehet kifejezni hőmérséklete fűtő és hűtő,
Tól (13.10), (13.11), kapjuk:
Egyenlet (13.12) köti össze a hőmérséklet és a gőznyomás és az úgynevezett Clausius-Clapeyron egyenlet.
Hagyja, hogy a hőmérséklet ne legyen túl közel a kritikus, hogy mi is fel
Jelentkezés egy mol gőz az ideális gáz állapotegyenlet
,
a (13.12) és (13.13):
Integrálása az utolsó egyenletet, feltételezve, hogy nem függ a hőmérséklettől. Van:
ahol - az állandó integráció. Tegyük fel, hogy tudjuk, hogy a gőznyomás bizonyos hőmérsékleten. Találunk re (13.15):
Kivonó (13.16) A (13.15), megkapjuk után potenciáció:
Feladat 13.4. Telített higanygőz nyomás függ a hőmérséklet a törvény szerint
hol. . - állandó. Megtalálni a rejtett moláris párolgási hője a higany, mint a hőmérséklet függvényében.
Megjegyzés .Prodifferentsirovat (13,18), és meghatározni. Felhasználási egyenlet (13,14).