ZMĚNY SKUPENSTVÍ LÁTEK

Rozměr: px

Začít zobrazení ze stránky:

Download "ZMĚNY SKUPENSTVÍ LÁTEK"

Ilona Pavlína Štěpánková
před 5 lety
Počet zobrazení:

1 ZMĚNY SUPENSTÍ LÁTE evné láky ání uhnuí kaalné láky desublimace sublimace vyařování kaalnění (kondenzace) lynné láky 1. Tání a uhnuí amorfní láky nemají bod ání ají osuně X krysalické láky ají ři určiém bodu ání (eloě ání, uhnuí ) = eloa, charakerisická ro každou láku a závislá na vnějším laku (hodnou najdeme v MFChT) věšina láek má věší objem ve skuensví kaalném (čásice dále od sebe) a ři vyšším vnějším laku je jejich eloa ání... X někeré láky (voda, Bi, Ge, někeré sliiny) mají věší objem ve skuensví evném a ři vyšším vnějším laku je jejich eloa ání... h:// h:// Oázka: Použije znalosi o vzdálenosech mezi čásicemi v různých skuensvích k vysvělení ředešlých vě. láka O 2 H 2 O Pb Au Cu ( ř i ) n o C oznámka: sliiny mají elou ání nižší než jednolivé čási (vysvěli roč?) skuenské elo ání ělesa = elo, ořebné ke změně skuensví ohoo ělesa bez změny jeho eloy L [ L ] = J ZMĚNY SUPENSTÍ LÁTE

2 měrné skuenské elo ání láky = elo, ořebné ke změně skuensví jednoho kilogramu láky bez změny jeho eloy L l = m [ l ] = J kg láka W Pb Ag Cu Fe led Al NaCl l kj kg Oázky: 1. olik ela musíme doda ělesu o hmonosi 0,5 kg a eloě 20 º C, aby rozálo? Měrná eelná kaacia ělesa je 383 J kg -1. Načrni Q- graf! Tuhnuí je oačný roces elo odebíráme a hodnoy lákových konsan zůsávají sejné. Pro uhnuí krysalických láek oužíváme název krysalizace ZMĚNY SUPENSTÍ LÁTE

3 2. Sublimace a desublimace I N E S T I C E D O R O Z O J E Z D Ě L Á Á N Í někeré láky mohou řecháze do lynného skuensví římo ze skuensví evného jód, CO 2, sníh, led, aromaické láky... měrné skuenské elo sublimace a desublimace = elo, ořebné ke změně skuensví jednoho kilogramu láky určié eloy bez změny jeho eloy závislé na eloě nižší eloa vyšší hodnoa (vysvěli) ři různém laku jsou hodnoy různé, obvykle ro normální lak n = 10 5 Pa ro led ři 0ºC : l s = 2,8 MJ kg h:// 3. yařování a kaalnění (kondenzace) vyařování = odařování + var aaliny se odařují ouze ze svého ovrchu a o ři každé eloě. (končí v bodě varu - eloa varu ) Odařování je rychlejší, čím je eloa vyšší, čím je věší volný ovrch, když kaalinu mícháme, když fouká. lyn - když v X ára když v bod varu je eloa, ři keré se kaalina vyařuje z celého objemu a závisí na vnějším laku!!! Použije ředešlé myšlenky (ání) a sanove, jak závisí na rosoucím a klesajícím laku. skuenské elo vyařování = elo, ořebné ke změně skuensví ělesa určié eloy beze změny jeho eloy L [ L ] = J měrné skuenské elo vyařování = elo, ořebné ke změně skuensví jednoho kilogramu láky určié eloy beze změny jeho eloy závislos na eloě nižší eloa vyšší hodnoa (vysvěli) závislos na vnějším laku věší lak vyšší hodnoa (vysvěli) ZMĚNY SUPENSTÍ LÁTE

4 měrné skuenské elo varu = měrné skuenské elo vyařování ři eloě varu nejvyšší hodnoa l [ l ] = J kg voda ři norm. laku : ři 0 ºC: l = 2,51MJ kg ři 100 ºC: l = 2,26 MJ kg = l B aalnění je oačný roces elo odebíráme a hodnoy lákových konsan zůsávají sejné ři sejných eloách (a lacích). h:// 4. Syá ára yařují li se kaaliny v uzavřené nádobě, množsví kaaliny a áry je na očáku rozdílné. Po určié době nasane mezi kaalinou a árou rovnováha. Poče molekul, keré se vyaří = oče molekul, keré zkaalní, éo áře říkáme syá ára. Její lak závisí jen na druhu láky a eloě, nezávisí na objemu kaaliny a áry. Je syá ára ideálním lynem? ysvěli. lak syé áry = lak, kerý má syá ára, ára v rovnováze se svou kaalinou ZMĚNY SUPENSTÍ LÁTE

5 řivka syé áry graf závislosi laku syé áry na eloě A A T A T T s rosoucí eloou rose lak syé áry lak kaaliny klesá lak syé áry rose každý bod křivky ředsavuje rovnovážný sav kaaliny a syé áry A... nejnižší eloa a lak, ro keré rovnos nasane (bod ání)... kriický bod ři vyšší eloě nebo laku není rozdíl mezi kaalinou a lynem nedefinovaelná láka konsany ro různé láky v MFChT voda: T = 647,3 ( ºC), = 22,13 MPa, ρ = 315 kg m -3 voda: ρ 3 kg m 1000 kaalina 315 syá ára 374 o C ZMĚNY SUPENSTÍ LÁTE

6 5. Fázový diagram každý bod křivky v grafu ředsavuje rovnovážný sav mezi dvěma skuensvími k s... křivka sublimace k... křivka ání k v... křivka vyařování A... rojný bod v omo bodě se láka vyskyuje ve všech řech skuensvích subsance A kpa voda 0,61 273,16 kyslík 0,15 54,4 T A věšina láek voda k k v k v k k s A k s A T T Najděe v grafu lochy, keré ředsavují jednolivá skuensví. Ukaže jednolivé změny skuensví: a) z kaalného na lynné zvýšením eloy b) z evného na kaalné snížením (zvýšením) laku c) z evného na lynné zvýšením eloy 6. alorimerická rovnice se změnami skuensví řijaé elo = elo odevzdané sejný rinci jako beze změn skuensví Oázky: 2. alorimer o eelné kaaciě 100 J -1 obsahuje 1.5 kg vody o eloě 25 ºC. dyž vložíme do kalorimeru led o eloě -12 ºC, eloa se o dosažení rovnovážného savu usálí na 10 ºC. olik ledu musíme do kalorimeru vloži? Použije MFChT. 3. Železné ěleso o hmonosi 40 kg a eloě 700 ºC vložíme do nádoby s vodou o hmonosi 75 kg a eloě 75 ºC. Zanedbeje eelnou kaaciu nádoby. Určee, kolik vody se vyaří? Použije MFChT. Předokládeje, že se voda začala vyařova až o bodu varu ZMĚNY SUPENSTÍ LÁTE

7 4. Určee, jaké množsví ledu o hmonosi 1 kg a o eloě 0 o C rozálo ři onoření do 1 kg vody o eloě 50 o C v kalorimeru s eelnou kaaciou 0,1 kj -1.(l = 334 kj.kg -1, c = J kg ) 5. Led o hmonosi 3,0 kg a očáeční eloě -10 o C (objemu 1 ) se řeměnil za normálního laku na vodu eloy 20 o C (objemu 2 ). Měrná eelná kaacia ledu je 2,1 kj kg -1-1, měrná eelná kaacia vody 4,18 kj kg -1-1, měrné skuenské elo ání ledu 334 kj kg -1. a) Porovneje objemy 1 a 2 omocí znaků <,>,=. b) Změní se hmonos ělesa z ledu ři ání? c) Určee elo, keré řijal led od okolí, když se ohřál z eloy -10 o C na elou 0 o C. d) Určee elo, keré led řijal od okolí k řeměně na vodu ři sálé eloě 0 o C. e) Určee elo, keré led řijal od svého okolí ři řeměně na vodu o eloě 20 o C. 6. odu o objemu 60 lirů a očáeční eloě 15 o C jsme smíchali s 80 liry vody o eloě 80 o C. ýsledná eloa vody byla 50 o C. olik ela uniklo do okolí? 7. Jaké elo řijme ocelový ředmě o hmonosi 250 kg a o eloě ání o C, jesliže rozaje a eloa kaaliny se nezmění? Měrné skuenské elo ání oceli je 260 kj kg Na sorák dáš vaři vodu (0,5liru,18 o C) na ěsoviny. Bohužel kvůli řešení zajímavého fyzikálního říkladu zaomenee na vodu i ěsoviny. olik ela se sořebuje na úlné vyvaření vody z hrnce? yařování z ovrchu zanedbeje. L3/ odní ára v amosféře = množsví vodní áry v objemové jednoce Φ m = Φ = kg m [ ] 3 relaivní vlhkos vzduchu ϕ = = odíl absoluní vlhkosi vzduchu Φ a maximální vlhkosi Φ m, kdy je vzduch arou nasycen (ři dané eloě) = odíl laku vodní áry dané eloy a laku syé áry éže eloy s [ ϕ] = % suchý vzduch 0%, vzduch lně nasycen vodní arou 100%, nejvhodnější hodnoa ro člověka 50-70% vlhkoměr k měření relaivní vlhkosi, nař. vlasový vlhkoměr rosný bod (= eloa rosného bodu) eloa, na kerou by bylo řeba izobaricky ochladi vzduch (ři nezměněné absoluní vlhkosi vzduchu), aby se vodní ára sala syou vodní árou. Při dalším snížení eloy vodní ára zkaalní nebo desublimuje. Odovědi: kj 2. 0,24 kg 3. 1,3 kg 4. 0,64 kg 5. a) 1 > 2 ; b) ne; c) 63 kj; d) 1 002kJ; e) kj 6. 1,3 MJ MJ 8. 1,3 MJ ZMĚNY SUPENSTÍ LÁTE

Podobné dokumenty

2.6.7 Fázový diagram. Předpoklady: Popiš děje zakreslené v diagramu křivky syté páry. Za jakých podmínek mohou proběhnout?

2.6.7 Fázový diagram. Předpoklady: Popiš děje zakreslené v diagramu křivky syté páry. Za jakých podmínek mohou proběhnout? 2.6.7 Fázový diagram Předoklady: 2606 Př. 1: Poiš děje zakreslené v diagramu křivky syté áry. Za jakých odmínek mohou roběhnout? 4 2 1 3 1) Sytá ára je za stálého tlaku zahřívána. Zvětšuje svůj objem a