Кипение - это переход из жидкого в газообразное состояние. Это происходит, когда часть жидкости, находящаяся под определенным давлением, получает тепло и достигает определенной температуры.
Количество тепла, которое тело должно получить, чтобы полностью превратиться в пар, зависит от вещества, из которого оно состоит.
Вещество в жидком состоянии не имеет определенной формы, принимая форму контейнера, в котором оно находится.
Практически непонятный, он представляет собой силу сцепления между составляющими его частицами.
Чтобы перейти в газообразное состояние, вещество должно получить тепло. Это увеличение энергии заставит молекулы вибрировать с большей интенсивностью, увеличивая расстояние между ними.
Таким образом, сила сцепления практически отсутствует. Тело в этом состоянии не имеет определенной формы или объема.
Гейзеры - это примеры кипения грунтовых вод, расположенных в вулканических регионах. Магма нагревает воду и при достижении определенной температуры начинает менять состояние.
Пар занимает больший объем, увеличивая давление в подземной полости. В результате смесь пара и жидкости выбрасывается на поверхность через небольшие трещины.
Характеристики кипения
Жидкость закипает по следующей схеме:
- При постоянном давлении температура в течение всего процесса кипячения остается постоянной.
- Количество тепла на единицу массы, необходимое для полного превращения жидкости в пар, называется скрытой теплотой парообразования. Его значение зависит от вещества, входящего в состав жидкости.
- Температура, при которой закипает каждое вещество, хорошо определена и называется точкой кипения.
Кончик: Когда мы готовим еду, рекомендуется включить слабый огонь, когда вода закипит. Поскольку температура остается постоянной на протяжении всего процесса кипячения, время приготовления будет одинаковым как при сильном, так и при низком огне. Таким образом мы экономим газ и бережно относимся к окружающей среде.
Количество скрытой теплоты
Количество тепла, которое жидкость должна получить для превращения в пар, зависит от величины скрытой теплоты парообразования и ее массы.
Ниже мы приводим значение скрытой теплоты испарения некоторых веществ:
Формула
Чтобы рассчитать количество тепла, необходимое для изменения состояния жидкости, мы используем следующую формулу:
Где,
Qv: количество тепла (лайм)
m: масса (г)
Lv: скрытая теплота испарения (кал / г)
Пример:
Сколько тепла нужно, чтобы 100 г этанола закипели и полностью превратились в пар?
Qv = 100. 204 = 204 000 ккал.
Температура кипения
Температура, при которой тело подвергается кипению, зависит от вещества, из которого оно состоит, и давления, которому оно подвергается.
Температура кипения веществ определяется в лаборатории. Например, температура кипения воды при давлении в 1 атмосферу составляет 100 ° C. Температура железа 2800 ° C, водорода - 252,8 ° C.
Чтобы узнать температуру фазового перехода других веществ, прочтите также точка кипения.
Чем меньше давление на тело, тем ниже его температура кипения. Это означает, что в городах с большой высотой приготовление еды занимает гораздо больше времени.
Чтобы приготовить еду быстрее, мы используем скороварки. В плите этого типа используется система уплотнения, благодаря которой давление внутри нее превышает атмосферное.
Чем выше давление, тем выше температура кипения. В случае воды она закипит при температуре, которая может достигать 120 ºC, что сокращает время приготовления.
фазовые изменения
Переход из жидкого в газообразное состояние обычно называют испарение, поскольку он включает в себя, помимо кипячения, еще два процесса: испарение и отопление.
Испарение происходит постепенно, без необходимости достижения определенной температуры. С другой стороны, нагрев происходит, когда мы помещаем жидкость на поверхность с температурой выше точки кипения.
Есть еще другие процессы изменения состояния. Они:
- Слияние
- Затвердевание
- Сжижение или конденсация
- Сублимация
На диаграмме ниже мы представляем три физические состояния материи и соответствующие изменения состояния:
Чтобы узнать больше, прочтите тоже Физические состояния воды.
Упражнения
Энем - 1999 г.
Текст следует использовать для следующих двух вопросов.
Скороварка позволяет готовить пищу в воде намного быстрее, чем обычные скороварки. Его крышка имеет резиновое уплотнение, которое не пропускает пар, кроме центрального отверстия, на которое опирается груз, контролирующий давление. При использовании внутри создается высокое давление. Для его безопасной эксплуатации необходимо соблюдать чистоту центрального отверстия и наличие предохранительного клапана, обычно расположенного в крышке.
Схема скороварки и диаграмма фаз воды представлены ниже.
1) Преимущество использования скороварки - это скорость приготовления пищи, и это связано с
а) давление внутри него, равное давлению снаружи.
б) температура его внутренней части выше температуры кипения воды в данном месте.
в) количество дополнительного тепла, которое передается сковороде.
г) количество пара, выпускаемого клапаном.
д) толщина его стенки больше, чем у обычных кастрюль.
Альтернатива b: при внутренней температуре, которая выше температуры кипения воды в помещении.
2) Если для экономии мы уменьшим нагрев под скороваркой, как только пар выходит через клапан, чтобы просто сохранить время кипения, время приготовления
а) он будет больше, потому что сковорода «остывает».
б) будет меньше, так как это снижает потери воды.
в) будет больше при понижении давления.
г) будет больше по мере уменьшения испарения.
д) не изменится, так как температура не изменится.
Альтернатива e: не будет изменена, так как температура не меняется.
