Экзамен по физике за 8 класс

5. Испарение и конденсация

Испарение

Неравномерное распределение кинетической энергии теплового движения приводит к тому. Что при любой температуре кинетическая энергия некоторой части молекул может превысить потенциальную энергию связи с остальными.
Испарением называется процесс, при котором с поверхности жидкости или твердого тела вылетают молекулы. Испарение сопровождается охлаждением, т.к. более быстрые молекулы покидают жидкость. Скорость испарения зависит от рода жидкости. Испарение происходит при любой температуре, но с разной интенсивностью. Поэтому испарение происходит, чем выше температура, тем быстрее. Скорость испарения жидкости зависит от площади её поверхности.

В открытом сосуде масса жидкости вследствие испарения постепенно уменьшается , так как большинство молекул пара рассеивается в воздухе не возвращаясь в жидкость. Но небольшая их часть возвращается в жидкость. Поэтому при ветре испарение жидкости происходит быстрее.

Конденсация

Обычный водяной пар летним утром становится каплями росы, т. е. жидкостью, а зимой – кристалликами инея, т.е. твердым телом. Отвердевание или сжижение газообразных тел сопровождается огромным увеличением их плотности: примерно в 100-1000 раз. В переводе с латинского “конденсацио” означает “уплотнение, сгущение”.

Поэтому конденсацией называется переход вещества из газообразного состояния в жидкое или твердое. А сами эти состояния называются конденсированными состояниями вещества.

Газ, находящийся в термодинамическом равновесии со своей жидкостью, называется насыщенным паром. Слово “насыщенный” подчеркивает, что при данной температуре этот пар не может содержать большее число молекул, то есть иметь большую плотность. Конденсация пара сопровождается выделением энергии.

Внутренняя энергия испаряющейся жидкости уменьшается. Поэтому, если нет притока извне, испаряющаяся жидкость охлаждается.

Кипение, температура кипения

Кипение – это испарение изнутри и с поверхности жидкости. При нагревании жидкости пузырьки воздуха (он растворен в ней) внутри нее постепенно растут. Архимедова сила, действующая на пузырьки, увеличивается, они всплывают и лопаются. Эти пузырьки содержат не только воздух, но и водяной пар, так как жидкость испаряется внутрь этих пузырьков. Температура кипения – это температура, при которой жидкость кипит. В процессе кипения к жидкости следует подводить энергию путем теплообмена, т е. подводить теплоту парообразования (Qп): Qп = L*m (или r*m).

Удельная теплота парообразования – физическая величина показывающая, какое количество теп-лоты необходимо для превращения 1 кг жидкости в пар при постоянной температуре. Она измеряется в Дж/кг, кДж/кг и обозначается буквой L.
Наибольшая часть теплоты парообразования расходуется на разрыв связей между частицами, некоторая ее часть идет на работу, совершаемую при расширении пара. При конденсации выделяется такое же количество энергии, которое было затрачено на парообразование. Чтобы вычислить количество теплоты, необходимое для превращения в пар жидкости любой массы m, взятой при температуре кипения, нужно удельную теплоту парообразования умножить на массу: Q=L*m. Количество теплоты, которое выделяет пар при конденсации, определяется по той же формуле.