ZMĚNY SKUPENSTVÍ LÁTEK
Mgr. Jan Ptáčník - GJVJ - Fyzika - Termika - 2. ročník
Změny skupenství látek
Změny skupenství látek
Změny skupenství látek
Vypařování, var
Změny skupenství látek
Vypařování, var
Kondenzace
Změny skupenství látek
Vypařování, var
Tá
ní
Kondenzace
Změny skupenství látek
Vypařování, var
Tu
hn
ut
í
Tá
ní
Kondenzace
Změny skupenství látek
Vypařování, var
hn
ut
í
Tá
Tu
ce
ma
bli
Su
ní
Kondenzace
Změny skupenství látek
Vypařování, var
í
ut
hn
Tu
ce
ma
bli
ace
lim
sub
Tá
Su
De
ní
Kondenzace
Tání
Při teplotě tání tt se pevná látka přeměňuje na látku kapalnou o
stejné teplotě.
Teplota soustavy zůstává stejná až do doby, kdy všechna látka
neroztaje!
Teplota tání závisí na okolním tlaku.
Tání
Teplo, které přijme pevné těleso již zahřáté na teplotu tání, aby
se změnilo na kapalinu téže teploty, se nazývá skupenské teplo
tání Lt. Jednotkou této veličiny je 1 J ( Joule ).
Lt = m ⋅ lt
lt - měrné skupenské teplo tání ( tabulková veličina )
lt ( led ) = 334 000 J∙kg-1
Tání
U amorfních látek není přesně dána teplota tání.
Tuhnutí
Při teplotě tuhnutí tt se kapalná látka přeměňuje na látku pevnou
o stejné teplotě.
Teplota tání je obyčejně rovna teplotě tuhnutí.
Při tuhnutí látka odevzdává skupenské teplo tuhnutí.
Lt = m ⋅ lt
Měrné skupenské teplo tuhnutí a tání jsou si rovny.
Změna objemu při tání a
tuhnutí
U většiny látek se tři tuhnutí zmenšuje objem látky.
Voda tvoří výjimku - její objem se při tuhnutí na led zvětšuje.
Sublimace a desublimace
Sublimace je děj, při kterém látka v pevném skupenství přechází
rovnou ve skupenství plynné.
Např.: jód, suchý led, všechny vonící či páchnoucí látky, ...
Desublimace je děj, při kterém látka v plynném skupenství
přechází rovnou ve skupenství pevné.
Např.:vznik jodových krystalků, jinovatka, ...
Sublimace a desublimace
Skupenské teplo sublimace, resp. desublimace:
Ls = m ⋅ l s
ls - měrné skupenské teplo desublimace - jeho hodnota závisí na
teplotě, kdy k sublimaci dochází.
Pro led - vodní pára je při 0°C ls = 2 800 000 J∙kg-1
Vypařování
Děj probíhající za každé teploty z povrchu kapaliny.
Rychlost vypařování závisí na:
teplotě kapaliny,
druhu kapaliny ( tzv. těkavé látky ),
rychlosti odvodu vodních par,
teplotě a vlhkosti okolí,
velikosti volného povrchu.
Var
Speciální případ vypařování.
Dochází k němu při teplotě varu tv.
Při varu se kapalina vypařuje z celého objemu kapaliny.
Teplota varu závisí na okolním tlaku - s rostoucím tlakem se
teplota varu zvyšuje.
Var
Pro vypaření určitého množství kapaliny při varu je třeba dodat
skupenské teplo varu:
Lv = m ⋅ l v
lv - měrné skupenské teplo varu
lv ( H20 ) = 2 260 000 J∙kg-1
Kapalnění
Neboli kondenzace.
Děj, při kterém se látka v plynném skupenství přeměňuje ve
skupenství kapalné.
Při tomto ději odevzdá skupenské teplo kondenzace:
Lk = m ⋅ l k
lk - měrné skupenské teplo kondenzace, lk = lv
Příklad 1
Vypočítejte teplo, které je třeba dodat tělesu z mědi o hmotnosti
500 g a teplotě 20°C, aby se roztavilo. Tepelné ztráty do okolí
zanedbejte. Měrné skupenské teplo tání mědi je 205 000 J∙kg-1,
měrná tepelná kapacita 383 J∙kg-1∙K-1, teplota tání 1083°C.
Příklad 2
Voda o hmotnosti 10 kg a teplotě 20°C se ohřeje na teplotu
100°C a pak se všechna přemění na páru téže teploty. Jaké
celkové teplo soustava přijme?
Příklad 3
Jaké celkové teplo je třeba dodat 1 kg ledu, aby se celý přeměnil
na páru o teplotě 250°C? Nakreslete graf závislosti teploty na
dodaném teple.
Sytá pára
Vzniká při vypařování kapaliny v uzavřené nádobě.
Sytá pára je pára, která je v rovnovážném stavu se svou kapalinou.
Tlak syté páry nezávisí při stálé teplotě na jejím objemu.
S rostoucí teplotou tlak páry roste.
Sytá pára
Graf závislosti tlaku syté páry na teplotě se nazývá křivka syté
páry:
K - kritický bod ( stírá se rozdíl mezi kapalinou a plynem ).
Fázový diagram
A - trojný bod ( pro vodu 273,16 K / 610 Pa )
Přehřátá pára - má nižší tlak a hustotu než sytá pára téže teploty.
Download

prezentace - Fyzika GJVJ