Энергия фазовых переходов
Введено| English | Значение |
|---|---|
| heat of fusion/hiːt ɒv ˈfjuːʒn/ | теплота плавления |
| heat of vaporization/hiːt ɒv ˌveɪpəraɪˈzeɪʃn/ | теплота испарения |
Плоские участки на графике
- Нагревайте лёд равномерно, и его температура повышается — затем останавливается на $0$ градусах.
- Вся теплота идёт на плавление, а не на нагрев.
- Только после полного превращения в жидкость температура снова начнёт расти.
- Эти плоские участки скрывают значительные затраты энергии.
Паузы температуры
- Во время фазового перехода температура остаётся постоянной.
- Добавленная теплота разрывает связи, а не увеличивает скорость частиц.
- Поэтому кривая нагревания имеет горизонтальные плато.
Температура остается постоянной во время фазового перехода.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Теплота преодолевает притяжение вместо повышения температуры.
На кривой нагревания фазовый переход выглядит как плоская ____.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Температура постоянна, создавая плоскую ступеньку.
Скрытые теплоты
- Теплота плавления — это энергия для плавления твёрдого тела.
- Теплота парообразования — это энергия для кипения жидкости.
- Парообразование требует значительно больше энергии, чем плавление.
Для воды что обычно требует больше энергии?
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Теплота испарения значительно больше теплоты плавления.
Нагрев против изменения фазы
- Нагрев внутри одной фазы использует $q = mc\Delta T$.
- Изменение фазы использует $q = m \times$ (теплоту плавления или парообразования).
- Полная кривая нагревания объединяет оба процесса.
Кривая нагревания
Температура остается постоянной, пока вещество плавится или кипит, поскольку скрытая теплота разрывает силы между частицами.
Чтобы нагреть жидкость без изменения её фазы, вы используете...
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
В пределах одной фазы используйте $q = mc\Delta T$.
Почему пар обжигает сильнее, чем кипяток при той же температуре?
- При конденсации на коже пар выделяет свою большую теплоту парообразования.
- Эта дополнительная энергия делает ожог гораздо серьезнее.
Пар обжигает сильнее, чем кипящая вода, потому что он также выделяет свою...
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Конденсирующийся пар отдает коже большую теплоту испарения.
Во время фазового перехода следует использовать $q = mc\Delta T$.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
При использовании $\Delta T = 0$ применяйте скрытую теплоту.
Температура постоянна во время фазового перехода — теплота идет на разрыв связей, поэтому там не используйте $q = mc\Delta T$ ($\Delta T = 0$). Используйте скрытую теплоту. Парообразование требует намного больше энергии, чем плавление. А плато на кривой нагрева обозначают фазовые переходы.
Во время фазового перехода температура удерживается на постоянном уровне, пока теплота разрывает связи — это плато на кривой нагрева. Теплота плавления плавит твердое тело, а теплота парообразования кипятит жидкость (значительно больше). Нагрев внутри фазы использует $q = mc\Delta T$; изменение фазы использует скрытую теплоту.