VYPAŘOVÁNÍ A VAR

(1)

VYPAŘOVÁNÍ A VAR

(2)

Vypařování

- přeměna kapaliny na páru.

Na rozdíl od tání a tuhnutí dochází k vypařování při každé teplotě.

(3)

m l_V  L^V

l_V - měrné skupenské teplo vypařování m - hmotnost vypařené kapaliny

Vypařování

Chceme-li kapalinu s danou hmotností m přeměnit na páru téže teploty, musí kapalina přijmout skupenské teplo vypařování L_V.

   

^l^t ^

 

^L^m^t ^ ^kg^J ^ ^J.kg^¹

(4)

Zahříváním kapaliny se při určité teplotě ( při daném okolním tlaku ) uvnitř tvoří bublinky páry.

t_v - teplota varu

Var

je vypařování v celém objemu kapaliny.

(5)

Maso se uvaří dřív při vyšší teplotě varu.

Teplota varu t

_v

je teplota, při níž za daného vnějšího tlaku nastává var.

Teplota varu závisí na vnějším tlaku.

Se zvyšováním tlaku se teplota varu zvyšuje.

Papinův (tlakový) hrnec

Horolezci

Čaj si uvaří při nižší teplotě.

(6)

Kapalinu opouštějí nejrychlejší molekuly, zmenšuje se střední energie molekul - kapalina se ochlazuje.

Vypařování z hlediska molekulové fyziky

Některé molekuly na volném povrchu mají takovou energii, že jsou schopné překonat povrchovou energii.

(7)

Počet vypařených molekul za určitý čas je roven počtu molekul, které se do kapaliny za stejný čas vrátí.

Vypařování z hlediska molekulové fyziky

V uzavřené nádobě po určitém čase nastane stav dynamické rovnováhy.

(8)

Vypařování z hlediska molekulové fyziky

Pára, která je ve stavu dynamické rovnováhy se svojí kapalinou, se nazývá sytá pára.

Sytá pára je v každé uzavřené nádobě za přítomnosti kapaliny (Po určité době se vytvoří rovnovážný stav).

(9)

Graf závislosti tlaku syté páry na její teplotě Křivka sytých par

Tlak syté páry nad kapalinou se zvyšováním její teploty stoupá.

kNP

K T Pa

p

(10)

K

A

kNP

TK

TA

pA

kritický bod

K T Pa

p

Bod A - teplota T_A je teplotou tuhnutí při tlaku p_A. Bod K - při teplotě vyšší než T_K neexistuje kapalina.

pK

Graf závislosti tlaku syté páry na její teplotě

Křivka sytých par

(11)

Za jakých podmínek se „rosí“ okna?

Kapalnění (kondenzace)

Při kondenzaci plynná látka odevzdá svému okolí skupenské kondenzační teplo.

(12)

Vodní pára s hmotností 2 kg a teplotou 100 ^oC zkapalní a vzniklá voda se ochladí na 20 ^oC.

Jaké celkové teplo odevzdá soustava do okolí?

Řešte úlohu:

Q = 5,2 MJ c_vody = 4,2 kJ .kg^-1.K^-1

lk (páry při teplotě 0 °C ) = xxx kJ .kg^-1

(13)

Chceme-li kapalinu s danou hmotností m přeměnit na páru se stejnou teplotou musí kapalina:

a) přijmout měrné skupenské teplo vypařování l_V, b) odevzdat skupenské teplo vypařování L_V,

c) přijmout skupenské teplo vypařování l_V, d) přijmout skupenské teplo vypařování L_V.

Test

1

(14)

Test

2

Vyberte správná tvrzení:

a) Var je nejúčinnější forma vypařování kapaliny.

b) Var je přeměna plynné látky na kapalní.

c) Var je přeměna kapalné látky na tuhou.

d) Var je vypařování v celém objemu kapaliny.

(15)

Test

3

Při vypařování kapalinu opouštějí:

a) nejrychlejší molekuly, zmenšuje se střední energie molekul, kapalina se ochlazuje,

b) nejrychlejší molekuly, zvětšuje se střední energie molekul, kapalina se ochlazuje,

c) nejpomalejší molekuly, zmenšuje se střední energie molekul, kapalina se ochlazuje,

d) nejpomalejší molekuly, zvětšuje se střední energie molekul, kapalina se ochlazuje.

(16)

Křivka sytých par je graf závislosti:

a) tlaku syté páry na jejím objemu, b) tlaku syté páry na její hustotě,

c) tlaku syté páry na její hmotnosti, d) tlaku syté páry na její teplotě.

Test