Зависимость давления насыщенного пара от температуры. Кипение - История изменений

User33 в 11:25, 5 июля 2012

2012-07-05T11:25:47Z

User3 в 15:14, 21 августа 2010

2010-08-21T15:14:23Z

← Предыдущая		Версия 15:14, 21 августа 2010
Строка 5:		Строка 5:
	<metakeywords>Физика, 10 класс, Зависимость давления, насыщенного пара, от температуры, Кипение</metakeywords>		<metakeywords>Физика, 10 класс, Зависимость давления, насыщенного пара, от температуры, Кипение</metakeywords>

-	Жидкость не только испаряется. При некоторой температуре она кипит.<br>   '''Зависимость давления насыщенного пара от температуры'''. Состояние насыщенного пара, как показывает опыт (мы говорили об этом в предыдущем параграфе), приближенно описывается уравнением состояния идеального газа (10.4), а его давление определяется формулой<br>[[Image:~~a71~~-1.jpg\|center]]   С ростом температуры давление растет. Так как ''давление насыщенного пара не зависит от объема, то, следовательно, оно зависит только от температуры.''<br>   Однако зависимость ''р<sub>н.п.</sub>'' от ''Т'', найденная экспериментально, не является прямо пропорциональной, как у идеального газа при постоянном объеме. С увеличением температуры давление реального насыщенного пара растет быстрее, чем давление идеального газа (''рис.11.1'', участок кривой ''АВ''). Это становится очевидным, если провести изохоры идеального газа через точки ''А'' и ''В'' (штриховые прямые). Почему это происходит?<br>[[Image:~~a11~~.1.jpg\|center]]   При нагревании жидкости в закрытом сосуде часть жидкости превращается в пар. В результате согласно формуле (11.1) ''давление насыщенного пара растет не только вследствие повышения температуры жидкости, но и вследствие увеличения концентрации молекул (плотности) пара''. В основном увеличение давления при повышении температуры определяется именно увеличением концентрации. Главное различие в поведении идеального газа и насыщенного пара состоит в том, что при изменении температуры пара в закрытом сосуде (или при изменении объема при постоянной температуре) меняется масса пара. Жидкость частично превращается в пар, или, напротив, пар частично конденсируется. С идеальным газом ничего подобного не происходит.<br>   Когда вся жидкость испарится, пар при дальнейшем нагревании перестанет быть насыщенным и его давление при постоянном объеме будет возрастать прямо пропорционально абсолютной температуре (см. ''рис.11.1'', участок кривой ''ВС'').<br>   '''Кипение.''' По мере увеличения температуры жидкости интенсивность испарения увеличивается. Наконец, жидкость начинает кипеть. При кипении по всему объему жидкости образуются быстро растущие пузырьки пара, которые всплывают на поверхность. Температура кипения жидкости остается постоянной. Это происходит потому, что вся подводимая к жидкости энергия расходуется на превращение ее в пар. При каких условиях начинается кипение?<br>   В жидкости всегда присутствуют растворенные газы, выделяющиеся на дне и стенках сосуда, а также на взвешенных в жидкости пылинках, которые являются центрами парообразования. Пары жидкости, находящиеся внутри пузырьков, являются насыщенными. С увеличением температуры давление насыщенных паров возрастает и пузырьки увеличиваются в размерах. Под действием выталкивающей силы они всплывают вверх. Если верхние слои жидкости имеют более низкую температуру, то в этих слоях происходит конденсация пара в пузырьках. Давление стремительно падает, и пузырьки захлопываются. Захлопывание происходит настолько быстро, что стенки пузырька, сталкиваясь, производят нечто вроде взрыва. Множество таких микровзрывов создает характерный шум. Когда жидкость достаточно прогреется, пузырьки перестанут захлопываться и всплывут на поверхность. Жидкость закипит. Понаблюдайте внимательно за чайником на плите. Вы обнаружите, что перед закипанием он почти перестает шуметь.<br>   Зависимость давления насыщенного пара от температуры объясняет, почему температура кипения жидкости зависит от давления на ее поверхность. Пузырек пара может расти, когда давление насыщенного пара внутри него немного превосходит давление в жидкости, которое складывается из давления воздуха на поверхность жидкости (внешнее давление) и гидростатического давления столба жидкости.<br>   Обратим внимание на то, что испарение жидкости происходит при температурах, меньших температуры кипения, и только с поверхности жидкости, при кипении образование пара происходит по всему объему жидкости.<br>   Кипение начинается при температуре, при которой давление насыщенного пара в пузырьках сравнивается с давлением в жидкости. <br>   ''Чем больше внешнее давление, тем выше температура кипения''. Так, в паровом котле при давлении, достигающем 1,6•10<sup>6</sup> Па, вода не кипит и при температуре 200°С. В медицинских учреждениях в герметически закрытых сосудах - автоклавах (''рис.11.2'') кипение воды также происходит при повышенном давлении. Поэтому температура кипения жидкости значительно выше 100°С. Автоклавы применяют для стерилизации хирургических инструментов и др.<br>[[Image:~~a11~~.2.jpg\|center]]   И наоборот, ''уменьшая внешнее давление, мы тем самым понижаем температуру кипения''. Откачивая насосом воздух и пары воды из колбы, можно заставить воду кипеть при комнатной температуре (''рис.11.3''). При подъеме в горы атмосферное давление уменьшается, поэтому уменьшается температура кипения. На высоте 7134 м (пик Ленина на Памире) давление приближенно равно 4•10<sup>4</sup> Па (300 мм рт. ст.). Вода кипит там примерно при 70°С. Сварить мясо в этих условиях невозможно.	+	Жидкость не только испаряется. При некоторой температуре она кипит.<br>   '''Зависимость давления насыщенного пара от температуры'''. Состояние насыщенного пара, как показывает опыт (мы говорили об этом в предыдущем параграфе), приближенно описывается уравнением состояния идеального газа (10.4), а его давление определяется формулой<br>[[Image:A71-1.jpg\|center\|199x22px]]   С ростом температуры давление растет. Так как ''давление насыщенного пара не зависит от объема, то, следовательно, оно зависит только от температуры.''<br>   Однако зависимость ''р<sub>н.п.</sub>'' от ''Т'', найденная экспериментально, не является прямо пропорциональной, как у идеального газа при постоянном объеме. С увеличением температуры давление реального насыщенного пара растет быстрее, чем давление идеального газа (''рис.11.1'', участок кривой ''АВ''). Это становится очевидным, если провести изохоры идеального газа через точки ''А'' и ''В'' (штриховые прямые). Почему это происходит?<br>[[Image:A11.1.jpg\|center\|200x160px]]   При нагревании жидкости в закрытом сосуде часть жидкости превращается в пар. В результате согласно формуле (11.1) ''давление насыщенного пара растет не только вследствие повышения температуры жидкости, но и вследствие увеличения концентрации молекул (плотности) пара''. В основном увеличение давления при повышении температуры определяется именно увеличением концентрации. Главное различие в поведении идеального газа и насыщенного пара состоит в том, что при изменении температуры пара в закрытом сосуде (или при изменении объема при постоянной температуре) меняется масса пара. Жидкость частично превращается в пар, или, напротив, пар частично конденсируется. С идеальным газом ничего подобного не происходит.<br>   Когда вся жидкость испарится, пар при дальнейшем нагревании перестанет быть насыщенным и его давление при постоянном объеме будет возрастать прямо пропорционально абсолютной температуре (см. ''рис.11.1'', участок кривой ''ВС'').<br>   '''Кипение.''' По мере увеличения температуры жидкости интенсивность испарения увеличивается. Наконец, жидкость начинает кипеть. При кипении по всему объему жидкости образуются быстро растущие пузырьки пара, которые всплывают на поверхность. Температура кипения жидкости остается постоянной. Это происходит потому, что вся подводимая к жидкости энергия расходуется на превращение ее в пар. При каких условиях начинается кипение?<br>   В жидкости всегда присутствуют растворенные газы, выделяющиеся на дне и стенках сосуда, а также на взвешенных в жидкости пылинках, которые являются центрами парообразования. Пары жидкости, находящиеся внутри пузырьков, являются насыщенными. С увеличением температуры давление насыщенных паров возрастает и пузырьки увеличиваются в размерах. Под действием выталкивающей силы они всплывают вверх. Если верхние слои жидкости имеют более низкую температуру, то в этих слоях происходит конденсация пара в пузырьках. Давление стремительно падает, и пузырьки захлопываются. Захлопывание происходит настолько быстро, что стенки пузырька, сталкиваясь, производят нечто вроде взрыва. Множество таких микровзрывов создает характерный шум. Когда жидкость достаточно прогреется, пузырьки перестанут захлопываться и всплывут на поверхность. Жидкость закипит. Понаблюдайте внимательно за чайником на плите. Вы обнаружите, что перед закипанием он почти перестает шуметь.<br>   Зависимость давления насыщенного пара от температуры объясняет, почему температура кипения жидкости зависит от давления на ее поверхность. Пузырек пара может расти, когда давление насыщенного пара внутри него немного превосходит давление в жидкости, которое складывается из давления воздуха на поверхность жидкости (внешнее давление) и гидростатического давления столба жидкости.<br>   Обратим внимание на то, что испарение жидкости происходит при температурах, меньших температуры кипения, и только с поверхности жидкости, при кипении образование пара происходит по всему объему жидкости.<br>   Кипение начинается при температуре, при которой давление насыщенного пара в пузырьках сравнивается с давлением в жидкости. <br>   ''Чем больше внешнее давление, тем выше температура кипения''. Так, в паровом котле при давлении, достигающем 1,6•10<sup>6</sup> Па, вода не кипит и при температуре 200°С. В медицинских учреждениях в герметически закрытых сосудах - автоклавах (''рис.11.2'') кипение воды также происходит при повышенном давлении. Поэтому температура кипения жидкости значительно выше 100°С. Автоклавы применяют для стерилизации хирургических инструментов и др.<br>[[Image:A11.2.jpg\|center\|184x292px]]   И наоборот, ''уменьшая внешнее давление, мы тем самым понижаем температуру кипения''. Откачивая насосом воздух и пары воды из колбы, можно заставить воду кипеть при комнатной температуре (''рис.11.3''). При подъеме в горы атмосферное давление уменьшается, поэтому уменьшается температура кипения. На высоте 7134 м (пик Ленина на Памире) давление приближенно равно 4•10<sup>4</sup> Па (300 мм рт. ст.). Вода кипит там примерно при 70°С. Сварить мясо в этих условиях невозможно.

-	[[Image:~~a11~~.3.jpg\|center]]У каждой жидкости своя температура кипения, которая зависит от давления ее насыщенного пара. Чем выше давление насыщенного пара, тем ниже температура кипения жидкости, так как при меньших температурах давление насыщенного пара становится равным атмосферному. Например, при температуре кипения 100°С давление насыщенных паров воды равно 101 325 Па (760 мм рт. ст.), а паров ртути - всего лишь 117 Па (0,88 мм рт. ст.). Кипит ртуть при температуре 357°С при нормальном давлении.<br>   Жидкость закипает, когда давление ее насыщенного пара становится равно давлению внутри жидкости.<br><br><br>   ???<br>   1. Почему температура кипения возрастает с увеличением давления?<br>   2. Почему для кипения существенно повышение давления насыщенного пара в пузырьках, а не повышение давления имеющегося в них воздуха?<br>   3. Как заставить закипеть жидкость, охлаждая сосуд? (Вопрос этот непростой.)<br>	+	[[Image:A11.3.jpg\|center\|220x382px]]У каждой жидкости своя температура кипения, которая зависит от давления ее насыщенного пара. Чем выше давление насыщенного пара, тем ниже температура кипения жидкости, так как при меньших температурах давление насыщенного пара становится равным атмосферному. Например, при температуре кипения 100°С давление насыщенных паров воды равно 101 325 Па (760 мм рт. ст.), а паров ртути - всего лишь 117 Па (0,88 мм рт. ст.). Кипит ртуть при температуре 357°С при нормальном давлении.<br>   Жидкость закипает, когда давление ее насыщенного пара становится равно давлению внутри жидкости.<br><br><br>   ???<br>   1. Почему температура кипения возрастает с увеличением давления?<br>   2. Почему для кипения существенно повышение давления насыщенного пара в пузырьках, а не повышение давления имеющегося в них воздуха?<br>   3. Как заставить закипеть жидкость, охлаждая сосуд? (Вопрос этот непростой.)<br>

-		+	<br> ''Г.Я.Мякишев, Б.Б.Буховцев, Н.Н.Сотский, Физика 10 класс''
-	''Г.Я.Мякишев, Б.Б.Буховцев, Н.Н.Сотский, Физика 10 класс''	+

	<br> <sub>Планирование уроков [[Физика и астрономия\|по физике]], ответы на тесты, задания и ответы по классам, домашнее задание и работа [[Физика 10 класс\|по физике для 10 класса]]</sub>		<br> <sub>Планирование уроков [[Физика и астрономия\|по физике]], ответы на тесты, задания и ответы по классам, домашнее задание и работа [[Физика 10 класс\|по физике для 10 класса]]</sub>

User3 в 14:59, 21 августа 2010

2010-08-21T14:59:52Z

← Предыдущая		Версия 14:59, 21 августа 2010
Строка 1:		Строка 1:
	'''[[Гипермаркет знаний - первый в мире!\|Гипермаркет знаний]]>>[[Физика и астрономия\|Физика и астрономия]]>>[[Физика 10 класс\|Физика 10 класс]]>>Физика: Зависимость давления насыщенного пара от температуры. Кипение '''		'''[[Гипермаркет знаний - первый в мире!\|Гипермаркет знаний]]>>[[Физика и астрономия\|Физика и астрономия]]>>[[Физика 10 класс\|Физика 10 класс]]>>Физика: Зависимость давления насыщенного пара от температуры. Кипение '''

		+	<br>

		+	<metakeywords>Физика, 10 класс, Зависимость давления, насыщенного пара, от температуры, Кипение</metakeywords>

-	<~~metakeywords~~>~~Физика~~, 10 ~~класс~~, ~~Зависимость~~ давления, насыщенного пара, от температуры, Кипение</~~metakeywords~~>	+	Жидкость не только испаряется. При некоторой температуре она кипит.<br>   '''Зависимость давления насыщенного пара от температуры'''. Состояние насыщенного пара, как показывает опыт (мы говорили об этом в предыдущем параграфе), приближенно описывается уравнением состояния идеального газа (10.4), а его давление определяется формулой<br>[[Image:a71-1.jpg\|center]]   С ростом температуры давление растет. Так как ''давление насыщенного пара не зависит от объема, то, следовательно, оно зависит только от температуры.''<br>   Однако зависимость ''р<sub>н.п.</sub>'' от ''Т'', найденная экспериментально, не является прямо пропорциональной, как у идеального газа при постоянном объеме. С увеличением температуры давление реального насыщенного пара растет быстрее, чем давление идеального газа (''рис.11.1'', участок кривой ''АВ''). Это становится очевидным, если провести изохоры идеального газа через точки ''А'' и ''В'' (штриховые прямые). Почему это происходит?<br>[[Image:a11.1.jpg\|center]]   При нагревании жидкости в закрытом сосуде часть жидкости превращается в пар. В результате согласно формуле (11.1) ''давление насыщенного пара растет не только вследствие повышения температуры жидкости, но и вследствие увеличения концентрации молекул (плотности) пара''. В основном увеличение давления при повышении температуры определяется именно увеличением концентрации. Главное различие в поведении идеального газа и насыщенного пара состоит в том, что при изменении температуры пара в закрытом сосуде (или при изменении объема при постоянной температуре) меняется масса пара. Жидкость частично превращается в пар, или, напротив, пар частично конденсируется. С идеальным газом ничего подобного не происходит.<br>   Когда вся жидкость испарится, пар при дальнейшем нагревании перестанет быть насыщенным и его давление при постоянном объеме будет возрастать прямо пропорционально абсолютной температуре (см. ''рис.11.1'', участок кривой ''ВС'').<br>   '''Кипение.''' По мере увеличения температуры жидкости интенсивность испарения увеличивается. Наконец, жидкость начинает кипеть. При кипении по всему объему жидкости образуются быстро растущие пузырьки пара, которые всплывают на поверхность. Температура кипения жидкости остается постоянной. Это происходит потому, что вся подводимая к жидкости энергия расходуется на превращение ее в пар. При каких условиях начинается кипение?<br>   В жидкости всегда присутствуют растворенные газы, выделяющиеся на дне и стенках сосуда, а также на взвешенных в жидкости пылинках, которые являются центрами парообразования. Пары жидкости, находящиеся внутри пузырьков, являются насыщенными. С увеличением температуры давление насыщенных паров возрастает и пузырьки увеличиваются в размерах. Под действием выталкивающей силы они всплывают вверх. Если верхние слои жидкости имеют более низкую температуру, то в этих слоях происходит конденсация пара в пузырьках. Давление стремительно падает, и пузырьки захлопываются. Захлопывание происходит настолько быстро, что стенки пузырька, сталкиваясь, производят нечто вроде взрыва. Множество таких микровзрывов создает характерный шум. Когда жидкость достаточно прогреется, пузырьки перестанут захлопываться и всплывут на поверхность. Жидкость закипит. Понаблюдайте внимательно за чайником на плите. Вы обнаружите, что перед закипанием он почти перестает шуметь.<br>   Зависимость давления насыщенного пара от температуры объясняет, почему температура кипения жидкости зависит от давления на ее поверхность. Пузырек пара может расти, когда давление насыщенного пара внутри него немного превосходит давление в жидкости, которое складывается из давления воздуха на поверхность жидкости (внешнее давление) и гидростатического давления столба жидкости.<br>   Обратим внимание на то, что испарение жидкости происходит при температурах, меньших температуры кипения, и только с поверхности жидкости, при кипении образование пара происходит по всему объему жидкости.<br>   Кипение начинается при температуре, при которой давление насыщенного пара в пузырьках сравнивается с давлением в жидкости. <br>   ''Чем больше внешнее давление, тем выше температура кипения''. Так, в паровом котле при давлении, достигающем 1,6•10<sup>6</sup> Па, вода не кипит и при температуре 200°С. В медицинских учреждениях в герметически закрытых сосудах - автоклавах (''рис.11.2'') кипение воды также происходит при повышенном давлении. Поэтому температура кипения жидкости значительно выше 100°С. Автоклавы применяют для стерилизации хирургических инструментов и др.<br>[[Image:a11.2.jpg\|center]]   И наоборот, ''уменьшая внешнее давление, мы тем самым понижаем температуру кипения''. Откачивая насосом воздух и пары воды из колбы, можно заставить воду кипеть при комнатной температуре (''рис.11.3''). При подъеме в горы атмосферное давление уменьшается, поэтому уменьшается температура кипения. На высоте 7134 м (пик Ленина на Памире) давление приближенно равно 4•10<sup>4</sup> Па (300 мм рт. ст.). Вода кипит там примерно при 70°С. Сварить мясо в этих условиях невозможно.

		+	[[Image:a11.3.jpg\|center]]У каждой жидкости своя температура кипения, которая зависит от давления ее насыщенного пара. Чем выше давление насыщенного пара, тем ниже температура кипения жидкости, так как при меньших температурах давление насыщенного пара становится равным атмосферному. Например, при температуре кипения 100°С давление насыщенных паров воды равно 101 325 Па (760 мм рт. ст.), а паров ртути - всего лишь 117 Па (0,88 мм рт. ст.). Кипит ртуть при температуре 357°С при нормальном давлении.<br>   Жидкость закипает, когда давление ее насыщенного пара становится равно давлению внутри жидкости.<br><br><br>   ???<br>   1. Почему температура кипения возрастает с увеличением давления?<br>   2. Почему для кипения существенно повышение давления насыщенного пара в пузырьках, а не повышение давления имеющегося в них воздуха?<br>   3. Как заставить закипеть жидкость, охлаждая сосуд? (Вопрос этот непростой.)<br>


-	''Г.Я.Мякишев, Б.Б.Буховцев, Н.Н.Сотский, Физика 10 класс''	+	''Г.Я.Мякишев, Б.Б.Буховцев, Н.Н.Сотский, Физика 10 класс''

-	<br> <sub>Планирование уроков [[~~Физика_и_астрономия~~\|по физике]], ответы на тесты, задания и ответы по классам, домашнее задание и работа [[~~Физика_10_класс~~\|по физике для 10 класса]]</sub>	+	<br> <sub>Планирование уроков [[Физика и астрономия\|по физике]], ответы на тесты, задания и ответы по классам, домашнее задание и работа [[Физика 10 класс\|по физике для 10 класса]]</sub>

	'''<u>Содержание урока</u>'''		'''<u>Содержание урока</u>'''

User3: Создана новая страница размером '''Гипермаркет знаний>>[[Физика и аст...

2010-08-21T14:49:17Z

Создана новая страница размером '''Гипермаркет знаний>>[[Физика и аст...

Новая страница

'''[[Гипермаркет знаний - первый в мире!|Гипермаркет знаний]]>>[[Физика и астрономия|Физика и астрономия]]>>[[Физика 10 класс|Физика 10 класс]]>>Физика: Зависимость давления насыщенного пара от температуры. Кипение '''

<metakeywords>Физика, 10 класс, Зависимость давления, насыщенного пара, от температуры, Кипение</metakeywords>

''Г.Я.Мякишев, Б.Б.Буховцев, Н.Н.Сотский, Физика 10 класс''

 Планирование уроков [[Физика_и_астрономия|по физике]], ответы на тесты, задания и ответы по классам, домашнее задание и работа [[Физика_10_класс|по физике для 10 класса]]

'''Содержание урока'''
'''[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] конспект урока '''
[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] опорный каркас
[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] презентация урока
[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] акселеративные методы
[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] интерактивные технологии

'''Практика'''
[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] задачи и упражнения
[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] самопроверка
[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] практикумы, тренинги, кейсы, квесты
[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] домашние задания
[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] дискуссионные вопросы
[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] риторические вопросы от учеников

'''Иллюстрации'''
'''[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] аудио-, видеоклипы и мультимедиа '''
[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] фотографии, картинки
[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] графики, таблицы, схемы
[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] юмор, анекдоты, приколы, комиксы
[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] притчи, поговорки, кроссворды, цитаты

'''Дополнения'''
'''[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] рефераты'''
[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] статьи
[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] фишки для любознательных
[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] шпаргалки
[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] учебники основные и дополнительные
[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] словарь терминов
[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] прочие

Совершенствование учебников и уроков
'''[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] исправление ошибок в учебнике'''
[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] обновление фрагмента в учебнике
[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] элементы новаторства на уроке
[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] замена устаревших знаний новыми

'''Только для учителей'''
'''[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] идеальные уроки '''
[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] календарный план на год
[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] методические рекомендации
[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] программы
[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] обсуждения

'''Интегрированные уроки'''

Если у вас есть исправления или предложения к данному уроку, [http://xvatit.com/index.php?do=feedback напишите нам].

Если вы хотите увидеть другие корректировки и пожелания к урокам, смотрите здесь - [http://xvatit.com/forum/ Образовательный форум].