Hidroklorik asidin özgül buharlaşma ısısının değeri. Kaynamak. Özgül buharlaşma ısısı

Bir maddenin sıvı halden gaz hale geçmesi olayına ne denir buharlaşma. Buharlaştırma iki işlem şeklinde gerçekleştirilebilir: i.

Kaynamak

İkinci buharlaşma süreci kaynamadır. ile bu işlemi izleyebilirsiniz. basit deneyim bir cam şişede su ısıtma. Su ısıtıldığında bir süre sonra içinde hava ve içinde su buharlaştığında oluşan doymuş su buharı içeren kabarcıklar belirir. Sıcaklık yükseldiğinde, kabarcıkların içindeki basınç artar ve kaldırma kuvvetinin etkisi altında yükselirler. Ancak suyun üst katmanlarının sıcaklığı alt katmanlara göre daha düşük olduğu için kabarcıklardaki buhar yoğunlaşmaya başlar ve küçülürler. Hacim boyunca su ısındığında, buharlı kabarcıklar yüzeye çıkar, patlar ve buhar çıkar. Su kaynıyor. Bu, basıncın düştüğü bir sıcaklıkta gerçekleşir. doymuş buhar kabarcıklar atmosfer basıncına eşittir.

Belirli bir sıcaklıkta bir sıvının tüm hacminde meydana gelen buharlaşma işlemine denir. Bir sıvının kaynadığı sıcaklığa denir kaynama noktası.

Bu sıcaklık atmosfer basıncına bağlıdır. Atmosfer basıncı arttıkça kaynama noktası yükselir.

Deneyimler, enerjinin dışarıdan gelmesine rağmen, kaynama işlemi sırasında sıvının sıcaklığının değişmediğini göstermektedir. Bir sıvının kaynama noktasında gaz haline geçişi, moleküller arasındaki mesafenin artması ve buna bağlı olarak aralarındaki çekimin üstesinden gelinmesi ile ilişkilidir. Akışkana sağlanan enerji, çekim kuvvetlerinin üstesinden gelme işini yapmak için harcanır. Bu, tüm sıvı buhara dönüşene kadar olur. Kaynama sırasında sıvı ve buhar aynı sıcaklığa sahip olduğundan, ortalama kinetik enerji moleküller değişmez, sadece potansiyel enerjileri artar.

Şekil, oda sıcaklığından kaynamaya (AB), kaynamaya (BC), buharla ısıtmaya (CD), buharla soğutmaya (DE), yoğuşmaya (EF) ve ardından soğutmaya (FG) kadar ısıtma sırasında su sıcaklığına karşı zamana karşı bir grafiği göstermektedir.

Özgül buharlaşma ısısı

Farklı maddelerin sıvı halden gaz haline dönüştürülmesi için farklı enerji gereklidir, bu enerji buharlaşmanın özgül ısısı adı verilen bir değer ile karakterize edilir.

Özısı buharlaşma (L) 1 kg kütleli bir maddenin kaynama noktasında sıvı halden gaz haline dönüşmesi için verilmesi gereken ısı miktarının oranına eşit bir değerdir.

Özgül buharlaşma ısısının birimi [ L] = J/kg.

Kütlesi mn olan bir maddeye sıvı halden gaz hale dönüşmesi için verilmesi gereken ısı miktarını Q hesaplamak için, özgül buharlaşma ısısına sahip olmak gerekir ( L) maddenin kütlesinin çarpımı: S = Lm.

Buhar yoğuştuğunda belli bir miktar ısı açığa çıkar ve değeri aynı sıcaklıkta sıvıyı buhara dönüştürmek için harcanması gereken ısı miktarının değerine eşittir.

Suyun (veya başka bir sıvının) kaynamasını sağlamak için, örneğin bir brülörle ısıtmak için sürekli olarak ısı vermek gerekir. Bu durumda suyun ve kabın sıcaklığı yükselmez, ancak her birim zaman için belirli bir miktarda buhar oluşur. Bundan, suyun buhara dönüşmesinin, tıpkı bir kristalin (buz) sıvıya dönüşmesi sırasında meydana geldiği gibi, bir ısı akışı gerektirdiği sonucu çıkar (§ 269). Bir sıvının birim kütlesini aynı sıcaklıktaki buhara dönüştürmek için gereken ısı miktarına, belirli bir sıvının özgül buharlaşma ısısı denir. Kilogram başına joule cinsinden ifade edilir.

Bir buhar bir sıvıya yoğunlaştığında aynı miktarda ısının serbest bırakılması gerektiğini görmek kolaydır. Gerçekten de kazana bağlı bir boruyu bir bardak suya indirelim (Şek. 488). Isıtma başladıktan bir süre sonra, suya batırılan tüpün ucundan hava kabarcıkları çıkmaya başlayacaktır. Bu hava suyun sıcaklığını biraz yükseltir. Daha sonra kazandaki su kaynar, bundan sonra borunun ucundan çıkan kabarcıkların artık yükselmediğini, hızla azaldığını ve yavaş yavaş azaldığını göreceğiz. keskin ses kaybolmak. Bunlar, su içinde yoğunlaşan buhar kabarcıklarıdır. Kazandan hava yerine buhar çıkar çıkmaz su hızla ısınmaya başlayacaktır. Gibi özısı buhar yaklaşık olarak hava ile aynıdır, o zaman bu gözlemden, suyun bu kadar hızlı bir şekilde ısınmasının, tam olarak buharın yoğunlaşması nedeniyle gerçekleştiğini takip eder.

Pirinç. 488. Kazandan hava çıkarken termometre hemen hemen aynı sıcaklığı gösteriyor. Hava yerine buhar çıktığında ve kapta yoğunlaşmaya başladığında, termometre hızla yükselerek sıcaklıkta bir artış olduğunu gösterir.

Bir birim buhar, aynı sıcaklıktaki bir sıvıya yoğunlaştığında, buharlaşmanın özgül ısısına eşit miktarda ısı açığa çıkar. Bu, enerjinin korunumu yasası temelinde öngörülebilir. Aslında, böyle olmasaydı, sıvının önce buharlaştığı ve sonra yoğunlaştığı bir makine yapmak mümkün olurdu: buharlaşma ısısı ile yoğunlaşma ısısı arasındaki fark, tüm cisimlerin toplam enerjisindeki artışı temsil ederdi. değerlendirilen sürece katılmak. Ve bu, enerjinin korunumu yasasına aykırıdır.

Özgül buharlaşma ısısı, özgül füzyon ısısını belirlerken nasıl yapıldığına benzer şekilde bir kalorimetre kullanılarak belirlenebilir (§ 269). Kalorimetreye belirli bir miktar su dökün ve sıcaklığını ölçün. Ardından, bir süre için, test sıvısının buharını kazandan suya sokarak, sıvı damlacıkları olmadan sadece buharın akmasını sağlamak için önlemler alacağız. Bunu yapmak için, buhar bir vapurdan geçirilir (Şek. 489). Bundan sonra tekrar kalorimetrede su sıcaklığını ölçüyoruz. Kalorimetreyi tartarak, kütlesindeki artıştan bir sıvıya yoğunlaşan buhar miktarını yargılayabiliriz.

Pirinç. 489. Sukhoparnik - buharla birlikte hareket eden su damlacıklarını tutmak için bir cihaz

Enerjinin korunumu yasasını kullanarak bu süreç için bir denklem oluşturabiliriz. ısı dengesi, suyun özgül buharlaşma ısısını belirlemeye izin verir. Kalorimetredeki suyun kütlesi (kalorimetrenin su eşdeğeri dahil) buharın kütlesine - , suyun ısı kapasitesi - , kalorimetredeki suyun ilk ve son sıcaklıklarına - ve , kaynama noktasına eşit olsun. su - ve buharlaşmanın özgül ısısı - . Isı dengesi denklemi şu şekildedir:

.

Normal basınçta bazı sıvıların özgül buharlaşma ısısını belirleme sonuçları Tablo'da verilmiştir. 20. Gördüğünüz gibi bu ısı oldukça büyük. Suyun yüksek buharlaşma ısısı doğada son derece önemli bir rol oynar, çünkü doğada buharlaşma süreçleri görkemli bir ölçekte gerçekleşir.

Tablo 20. Bazı sıvıların özgül buharlaşma ısısı

Tabloda yer alan özgül buharlaşma ısısının değerlerinin, kaynama noktasına atıfta bulunduğuna dikkat edin. normal basınç. Sıvı farklı bir sıcaklıkta kaynarsa veya basitçe buharlaşırsa, özgül buharlaşma ısısı farklıdır. Bir sıvının sıcaklığı arttıkça buharlaşma ısısı daima azalır. Bunun açıklamasına daha sonra bakacağız.

295.1. 20 g suyu kaynama noktasına kadar ısıtmak ve 20 g suyu 'de buhara dönüştürmek için gereken ısı miktarını hesaplayın.

295.2. 200 g su içeren bir bardağa 3 g buhar verilirse hangi sıcaklık elde edilir? Camın ısı kapasitesini göz ardı edin.

Su ısıtıcısındaki suyun 100°C'de kaynadığını hepimiz biliyoruz. Ancak kaynama işlemi sırasında suyun sıcaklığının değişmediğini fark ettiniz mi? Soru şu: Konteynırı sürekli yanıyorsak üretilen enerji nereye gidiyor? Sıvıyı buhara dönüştürmeye gider. Bu nedenle, suyun gaz haline geçişi için sürekli bir ısı kaynağı gereklidir. Bir kilogram sıvıyı aynı sıcaklıktaki buhara dönüştürmek için ne kadar gerekli olduğu, suyun özgül buharlaşma ısısı adı verilen fiziksel bir miktarla belirlenir.

Miktarın fiziksel anlamı

Kaynama enerji gerektirir. Çoğu kırmak için kullanılır Kimyasal bağlar atomlar ve moleküller arasında, buhar kabarcıklarının oluşumuyla sonuçlanır ve daha küçük olanı buharı genişletmeye gider, yani oluşan kabarcıklar patlayabilir ve serbest bırakabilir. Sıvı, tüm enerjisini gaz haline geçişe verdiği için "kuvvetleri" tükenir. Enerjinin sürekli yenilenmesi ve kaynamanın uzaması için sıvı içeren kaba giderek daha fazla ısı getirilmelidir. Bir kazan, gaz brülörü veya herhangi bir başkası, girişini sağlayabilir. ısıtma cihazı. Kaynama sırasında sıvının sıcaklığı artmaz, aynı sıcaklıkta buhar oluşturma işlemi gerçekleşir.

Farklı sıvılar gerektirir farklı miktar buhara dönüştürmek için ısı. Hangisi - buharlaşmanın özgül ısısını gösterir.

Bu değerin nasıl belirlendiğini bir örnekten anlayabilirsiniz. 1 litre suyu alın ve kaynatın. Sonra tüm sıvıyı buharlaştırmak için gereken ısı miktarını ölçeriz ve suyun özgül buharlaşma ısısının değerini elde ederiz. Başkaları için kimyasal bileşikler bu gösterge farklı olacaktır.

Fizikte, buharlaşmanın özgül ısısı belirtilir. Latince harf L. Joule/kg (J/kg) cinsinden ölçülür. Buharlaşmaya harcanan ısının sıvının kütlesine bölünmesiyle elde edilebilir:

için bu değer çok önemlidir. üretim süreçleri temelli modern teknolojiler. Örneğin, metal üretiminde onlar tarafından yönlendirilirler. Demir eritilir ve daha sonra yoğunlaştırılırsa, daha fazla sertleşmenin ardından daha güçlü bir kristal kafes oluştuğu ortaya çıktı.

neye eşittir

Çeşitli maddeler için özgül ısı değeri (r) sırasında belirlendi. laboratuvar araştırması. Normal su atmosferik basınç 100 °C'de kaynar ve suyun buharlaşma ısısı 2258.2 kJ/kg'dır. Diğer bazı maddeler için bu gösterge tabloda verilmiştir:

Ancak, bu gösterge belirli faktörlerin etkisi altında değişebilir:

1. Hava sıcaklığı. Arttıkça, buharlaşma ısısı azalır ve sıfır.
   

   t, °C	r, kJ/kg
   	2500
   10	2477
   20	2453
   50	2380
   80	2308
   100	2258
   200	1940
   300	1405
   374	115
   374,15

2. Baskı yapmak. Basınç azaldıkça buharlaşma ısısı artar ve bunun tersi de geçerlidir. Kaynama noktası basınçla doğru orantılıdır ve 374 °C'lik kritik bir değere ulaşabilir.

   p, baba	bp, °C	r, kJ/kg
   0,0123	10	2477
   0,1234	50	2380
   1	100	2258
   2	120	2202
   5	152	2014
   10	180	1889
   20	112	1638
   50	264	1638
   100	311	1316
   200	366	585
   220	373,7	184,8
   Kritik 221.29	374,15	-

3. Maddenin kütlesi.İşlemde yer alan ısı miktarı, ortaya çıkan buharın kütlesi ile doğru orantılıdır.

Buharlaşma ve yoğunlaşma oranı

Fizikçiler, ters buharlaşma sürecinin - yoğuşma - buharın oluşumu için harcanan enerjiyle tam olarak aynı miktarda enerji harcadığını bulmuşlardır. Bu gözlem, enerjinin korunumu yasasını doğrular.

Aksi takdirde, sıvının buharlaşacağı ve ardından yoğunlaşacağı bir tesisat oluşturmak mümkün olacaktır. Buharlaşma için gerekli ısı ile yoğuşma için yeterli ısı arasındaki fark, başka amaçlar için kullanılabilecek enerjinin birikmesine yol açacaktır. Aslında, sürekli bir hareket makinesi yaratılacaktı. Ancak bu, fiziksel yasalara aykırıdır ve bu nedenle imkansızdır.

nasıl ölçülür

1. Suyun özgül buharlaşma ısısı, fiziksel laboratuvarlarda deneysel olarak ölçülür. Bunun için kalorimetreler kullanılır. Prosedür aşağıdaki gibidir:
2. Kalorimetreye belirli bir miktar sıvı dökülür.

Kaynama, bir sıvının sadece yüzeyinden değil, aynı zamanda içinden de ısıtıldığında meydana gelen yoğun bir buharlaşmadır.

Kaynama, ısının emilmesiyle gerçekleşir.
Çoğu verilen ısının bir kısmı maddenin tanecikleri arasındaki bağları kırmak için, kalanı ise buharın genleşmesi sırasında yapılan işe harcanır.
Sonuç olarak, buhar parçacıkları arasındaki etkileşim enerjisi sıvı parçacıklar arasındakinden daha büyük olur, bu nedenle buharın iç enerjisi aynı sıcaklıkta sıvının iç enerjisinden daha büyüktür.
Kaynatma işlemi sırasında bir sıvıyı buhara dönüştürmek için gereken ısı miktarı aşağıdaki formül kullanılarak hesaplanabilir:

m sıvının kütlesidir (kg),
L buharlaşmanın özgül ısısıdır.

Özgül buharlaşma ısısı, 1 kg belirli bir maddenin kaynama noktasında buhara dönüşmesi için ne kadar ısı gerektiğini gösterir. SI sisteminde özgül buharlaşma ısısı birimi:
[ L ] = 1 J/kg
Basınç arttıkça sıvının kaynama noktası yükselir ve özgül buharlaşma ısısı düşer ve bunun tersi de geçerlidir.

Kaynama sırasında sıvının sıcaklığı değişmez.
Kaynama noktası, sıvıya uygulanan basınca bağlıdır.
Aynı basınçtaki her maddenin kendi kaynama noktası vardır.
Atmosfer basıncının artmasıyla kaynama daha fazla sıcaklıkta başlar. Yüksek sıcaklık, basınç düştüğünde tam tersi.
Örneğin, su sadece normal atmosfer basıncında 100°C'de kaynar.

KAYNAKLAMA SIRASINDA SIVI İÇİNDE NE OLUR?

Kaynama, sıvının içinde buharlaştığı sıvının içinde sürekli buhar kabarcıklarının oluşması ve büyümesi ile bir sıvının buhara geçişidir. Isıtma başlangıcında su hava ile doyurulur ve oda sıcaklığına sahiptir. Su ısıtıldığında, içinde çözünen gaz, kabın dibinde ve duvarlarında salınarak hava kabarcıkları oluşturur. Kaynamadan çok önce görünmeye başlarlar. Su, bu kabarcıklara buharlaşır. Buharla dolu bir balon, yeterince yüksek bir sıcaklıkta şişmeye başlar.

ulaşmak belirli boyutlar dipten kopar, suyun yüzeyine çıkar ve patlar. Bu durumda buhar sıvıyı terk eder. Su yeterince ısıtılmazsa, soğuk katmanlara yükselen buhar kabarcığı çöker. Ortaya çıkan su dalgalanmaları, tüm su hacminde çok sayıda küçük hava kabarcığının ortaya çıkmasına neden olur: sözde "beyaz anahtar".

Kabın dibinde hacmi olan bir hava kabarcığı hareket eder. kaldırma kuvveti:
Fpod \u003d Farchimede - Yerçekimi
Basınç kuvvetleri alt yüzeye etki etmediğinden, kabarcık dibe bastırılır. Isıtıldığında, gazın içine salınması nedeniyle kabarcık genişler ve kaldırma kuvveti presleme kuvvetinden biraz daha büyük olduğunda alttan kopar. Alttan kopabilen bir balonun boyutu, şekline bağlıdır. Alttaki kabarcıkların şekli, kap tabanının ıslanabilirliği ile belirlenir.

Islanma homojenliği ve altta kabarcıkların birleşmesi, boyutlarında bir artışa neden oldu. saat büyük bedenler Arkasında bir balon yükseldiğinde boşluklar, boşluklar ve girdaplar oluşur.

Kabarcık patladığında, onu çevreleyen tüm sıvı içeri doğru akar ve dairesel bir dalga oluşur. Kapatırken, bir su sütunu fırlatır.

Bir sıvı içinde patlayan baloncuklar çöktüğünde, ultrasonik frekansların şok dalgaları duyulabilir bir gürültüyle birlikte yayılır. İçin Ilk aşamalar kaynama, en yüksek ve en yüksek seslerle karakterize edilir ("beyaz tuş" aşamasında, su ısıtıcısı "şarkı söyler").

(kaynak: virlib.eunnet.net)

SU TOPLAM HALLERİNDEKİ DEĞİŞİMLERİN SICAKLIK GRAFİĞİ

KİTAP RAFINA BAKIN!

İLGİNÇ

Çaydanlığın kapağında neden bir delik var?
Buharı serbest bırakmak için. Kapakta bir delik olmadığında buhar, su ısıtıcısının ağzından su fışkırtabilir.
___

Patateslerin kaynama anından itibaren pişirme süresi, ısıtıcının gücüne bağlı değildir. Süre, ürünün kaynama noktasında kalma süresi ile belirlenir.
Isıtıcının gücü kaynama noktasını etkilemez, sadece suyun buharlaşma oranını etkiler.

Kaynatma suyun donmasına neden olabilir. Bunu yapmak için, suyun her zaman kaynaması için suyun bulunduğu kaptan hava ve su buharını dışarı pompalamak gerekir.

"Tencereler kenardan kolayca kaynar - kötü hava koşullarına!"
Kötüleşen havaya eşlik eden atmosfer basıncındaki düşüş, sütün daha hızlı "kaçmasının" nedenidir.
___

Hava basıncının Dünya yüzeyinden çok daha büyük olduğu derin madenlerin dibinde çok sıcak kaynar su elde edilebilir. Yani 300 m derinlikte su 101 ͦ C'de kaynar. 14 atmosfer hava basıncında su 200 ͦ C'de kaynar.
Hava pompasının zilinin altında 20 ͦ C'de "kaynar su" alabilirsiniz.
Mars'ta 45 C'de "kaynar su" içerdik.
Tuzlu su 100 ͦ C'nin üzerinde kaynar. ___

Önemli yükseklikteki dağlık bölgelerde, düşük atmosferik basınç altında, su 100 ͦ Santigrattan daha düşük sıcaklıklarda kaynar.

Böyle bir yemeğin pişmesini beklemek daha uzun sürer.

Soğuk dökün ... ve kaynatacak!

Normalde su 100 santigrat derecede kaynar. Brülördeki şişedeki suyu kaynatın. Brülörü kapatalım. Su kaynamayı durdurur. Şişeyi bir tıpa ile kapatıyoruz ve tıpa üzerine dikkatlice soğuk su dökmeye başlıyoruz. Bu ne? Su yine kaynıyor!

jetin altında soğuk suşişede biraz su ve onunla birlikte su buharı soğumaya başlar.
Buhar hacmi azalır ve su yüzeyinin üzerindeki basınç değişir...
Ne düşünüyorsun, hangi yönde?
... Düşük basınçta suyun kaynama noktası 100 dereceden azdır ve şişedeki su tekrar kaynar!
____

Pişirirken, tencerenin içindeki basınç - "düdüklü tencere" - yaklaşık 200 kPa'dır ve böyle bir tenceredeki çorba çok daha hızlı pişecektir.

Şırınganın yaklaşık yarısına kadar su çekebilir, aynı mantarla kapatabilir ve pistonu keskin bir şekilde çekebilirsiniz. Suda, kaynar su sürecinin başladığını gösteren birçok kabarcık görünecektir (ve bu oda sıcaklığındadır!).
___

Bir madde gaz haline geçtiğinde yoğunluğu yaklaşık 1000 kat azalır.
___

İlk elektrikli su ısıtıcılarının altında ısıtıcılar vardı. Su ısıtıcıya temas etmedi ve çok uzun süre kaynadı. 1923'te Arthur Large bir keşif yaptı: Özel bir bakır borunun içine bir ısıtıcı yerleştirdi ve onu su ısıtıcısının içine yerleştirdi. Su çabuk kaynadı.

Alkolsüz içecekler için kendinden soğutmalı kutular ABD'de geliştirilmiştir. Kavanoza düşük kaynama sıvısı olan bir bölme monte edilmiştir. Kapsülü sıcak bir günde ezerseniz, sıvı hızla kaynamaya başlar, kavanozun içindeki ısıyı alır ve 90 saniye içinde içeceğin sıcaklığı 20-25 santigrat derece düşer.

NİYE YA?

Su 100 santigrat dereceden daha düşük bir sıcaklıkta kaynarsa, bir yumurtayı sert kaynatmanın mümkün olduğunu düşünüyor musunuz?
____

Kaynayan başka bir tencerede yüzen bir tencerede su kaynar mı?
Niye ya? ___

Suyu ısıtmadan kaynatabilir misin?

Kaynama, gördüğümüz gibi, aynı zamanda buharlaşmadır, sadece buhar kabarcıklarının hızlı oluşumu ve büyümesi eşlik eder. Kaynatma sırasında sıvıya belirli bir miktar ısı getirmek gerektiği açıktır. Bu ısı miktarı buhar oluşumuna gider. Ayrıca, aynı kütleye sahip farklı sıvılar, kaynama noktasında onları buhara dönüştürmek için farklı miktarlarda ısı gerektirir.

Deneyler, 100 °C sıcaklıkta 1 kg ağırlığındaki suyun buharlaşmasının 2.3 x 106 J enerji gerektirdiğini göstermiştir. 35 °C sıcaklıkta alınan 1 kg eterin buharlaştırılması için 0,4 106 J enerji gereklidir.

Bu nedenle buharlaşan sıvının sıcaklığının değişmemesi için sıvıya belirli bir miktarda ısı verilmesi gerekir.

1 kg kütleli bir sıvıyı, sıcaklığını değiştirmeden buhara dönüştürmek için ne kadar ısı gerektiğini gösteren fiziksel miktara buharlaşmanın özgül ısısı denir.

Özgül buharlaşma ısısı L ​​harfi ile gösterilir. Birimi 1 J / kg'dır.

Deneyler, suyun 100 °C'de özgül buharlaşma ısısının 2.3 106 J/kg olduğunu belirlemiştir. Başka bir deyişle, 1 kg suyu 100 °C sıcaklıkta buhara dönüştürmek için 2,3 x 106 J enerji gerekir. Bu nedenle, kaynama noktasında, buhar halindeki bir maddenin iç enerjisi, sıvı haldeki aynı madde kütlesinin iç enerjisinden daha büyüktür.

Tablo 6
Belirli maddelerin özgül buharlaşma ısısı (kaynama noktasında ve normal atmosfer basıncında)

Soğuk bir cisimle temas halinde su buharı yoğunlaşır (Şek. 25). Bu durumda buhar oluşumu sırasında emilen enerji açığa çıkar. Kesin deneyler, buharın yoğunlaştığında oluşumuna giren enerji miktarını verdiğini gösteriyor.

Pirinç. 25. Buhar yoğunlaşması

Sonuç olarak, 1 kg su buharı 100 °C sıcaklıkta aynı sıcaklıkta suya dönüştürüldüğünde 2,3 x 106 J enerji açığa çıkar. Diğer maddelerle yapılan bir karşılaştırmadan da anlaşılacağı gibi (Tablo 6), bu enerji oldukça yüksektir.

Buharın yoğuşması sırasında açığa çıkan enerji kullanılabilir. Büyük termik santrallerde türbinlerde kullanılan buhar suyu ısıtır.

Bu şekilde ısıtılan su, binaların ısıtılmasında, hamamlarda, çamaşırhanelerde ve diğer evsel ihtiyaçlarda kullanılmaktadır.

Kaynama noktasında alınan herhangi bir kütledeki sıvıyı buhara dönüştürmek için gereken ısı Q miktarını hesaplamak için, özgül buharlaşma ısısını L'yi kütle m ile çarpmanız gerekir:

Bu formülden belirlenebilir ki

m=Q/L, L=Q/m

Kaynama noktasında yoğunlaşan m kütleli buhar tarafından salınan ısı miktarı aynı formülle belirlenir.

Misal. 20°C'de 2 kg suyu buhara dönüştürmek için ne kadar enerji gerekir? Problemin durumunu yazalım ve çözelim.

sorular

1. Kaynama sırasında sıvıya verilen enerji nedir?
2. Buharlaşmanın özgül ısısı nedir?
3. Buhar yoğunlaştığında enerjinin açığa çıktığı deneysel olarak nasıl gösterilebilir?
4. Yoğuşma sırasında 1 kg su buharının açığa çıkardığı enerji nedir?
5. Su buharının yoğuşması sırasında açığa çıkan enerji teknolojinin neresinde kullanılır?

Alıştırma 16

1. Suyun özgül buharlaşma ısısının 2.3 106 J/kg olduğu nasıl anlaşılmalıdır?
2. Amonyağın yoğuşma özgül ısısının 1,4 10 6 J/kg olduğu nasıl anlaşılmalıdır?
3. Tablo 6'da listelenen maddelerden hangisi sıvı halden buhara dönüştürüldüğünde iç enerjisinde daha fazla artış olur? Cevabı gerekçelendirin.
4. 150 g suyu 100°C'de buhara dönüştürmek için ne kadar enerji gerekir?
5. 0 °C sıcaklıkta alınan 5 kg kütleli suyu kaynatıp buharlaştırmak için ne kadar enerji harcanması gerekir?
6. 100 °C'den 0 °C'ye soğutulduğunda 2 kg kütleli su tarafından ne miktarda enerji açığa çıkar? 100 °C'de su yerine aynı miktarda buhar alırsak ne kadar enerji açığa çıkar?

Egzersiz yapmak

1. Tablo 6'ya göre, sıvı halden buhara dönüştürüldüğünde hangi maddelerin iç enerjisinin daha güçlü bir şekilde arttığını belirleyin. Cevabı gerekçelendirin.
2. Konulardan biri hakkında bir rapor hazırlayın (isteğe bağlı).
3. Çiy, don, yağmur ve kar nasıl oluşur.
4. Doğada su döngüsü.
5. Metal döküm.