Влияние давления на температуру насыщения

Существует конкретная зависимость меж температурой насыщения воды и окружающим давлением. Как было отмечено ранее, повышение давления воды поднимает температуру насыщения. И напротив, сокращение давления воды понижает температуру насыщенности.

Разглядим закрытый сосуд с водой при температуре 22,2°С. На сосуд установлены дроссельный клапан, манометр и два указателя температуры для контроля процесса. Клапан регулирует Влияние давления на температуру насыщения давление в сосуде. Манометр указывает давление в сосуде, а указатели температуры определяют температуру пара и водянистой воды. Атмосферное давление вокруг сосуда равно 101,3 кПа.

В сосуде образован вакуум, и закрыт клапан. При внутреннем давлении в 68,9 кПа температура насыщения воды 89,6°С. Это означает, что кипение не произойдет, пока давление пара не достигнет 68,9 кПа. Потому что Влияние давления на температуру насыщения наибольшее давление пара при температуре воды 22,2°С 2,7 кПа, кипения не будет, если воды не сказать огромное количество энергии.

Заместо кипения при данных критериях начнется испарение, потому что давление пара воды ниже давления насыщенного пара, которое находится в зависимости от температуры воды. Так будет длиться до того времени, пока объем над жидкостью не Влияние давления на температуру насыщения будет насыщенным аква паром. По достижении состояния равновесия температура воды и среды будет схожей, теплопередача закончится, количество молекул пара, отделяющихся от воды и возвращающихся в нее, будет схожим, и давление пара будет равно давлению насыщения воды, которое находится в зависимости от ее температуры. По достижении состояния равновесия давление Влияние давления на температуру насыщения пара достигнет наибольшего значения 2,7 кПа, и объем воды остается неизменным.

Если по достижении исходного состояния равновесия открыть клапан, давление в сосуде стремительно вырастет до 101,3 кПа. Как следует, температура кипения воды вырастет до 100°С. Потому что температура воды остается 22,2°С, давление пара воды остается 2,7 кПа. Давление пара воды уменьшится Влияние давления на температуру насыщения, потому что пар выходит из сосуда через клапан, и процесс испарения начинается опять.

При увеличении теплопередачи сосуду в итоге сжигания горючего, температура воды начинает повышаться до 100°С. Увеличение температуры воды вызывает выделение большего количества молекул пара в итоге роста кинетической энергии, что увеличивает давление пара до 101,3 кПа. Повышение давления Влияние давления на температуру насыщения пара — это следствие конфигурации температуры водянистой воды. При увеличении температуры воды давление насыщенного пара также увеличивается. Как давление пара добивается атмосферного давления, начинается кипение. Основанный на возможной энергии процесс конфигурации состояния в итоге кипения происходит при неизменной температуре. Вода будет принудительно изменять состояние на газообразное до того времени, пока сосуд получает довольно теплоты Влияние давления на температуру насыщения.

При отделении молекул пара от поверхности воды и движении в сосуде некие молекулы теряют кинетическую энергию в итоге столкновений и падают в жидкость. Некие молекулы выходят из сосуда через открытый клапан и рассеиваются в атмосфере. Пока клапан выпускает пар, давление пара и давление в сосуде остается 101,3 кПа. При всем Влияние давления на температуру насыщения этом пар остается насыщенным, и его температура и давление будут такие же, как и у воды: 100°С при 101,3 кПа. Плотность пара при таковой температуре и давлении 0,596 кг/м3, а его удельный объем оборотный плотности, равен 1,669 мг/кг.

Испарение

Испарение — это узкий термодинамический процесс, вызванный неспешной передачей теплоты воды от среды. Процесс испарения производит резвые конфигурации Влияние давления на температуру насыщения объема либо массы воды. Испарение происходит в итоге поглощения молекулами воды термический энергии из среды вследствие маленький различия температур. Данное повышение энергии соответственно наращивает кинетическую энергию воды. При передаче кинетической энергии в итоге столкновений некие молекулы около поверхности добиваются скоростей, которые намного выше, чем средняя скорость примыкающих молекул Влияние давления на температуру насыщения. При приближении неких молекул, владеющих высочайшей энергией, к поверхности воды они нарушают связи, преодолевают силу притяжения и перебегают в атмосферу как молекулы пара.

Парообразование испарением происходит, если давление пара над жидкостью ниже, чем давление насыщения, которое соответствует температуре воды. Другими словами, испарение происходит, когда полосы давления и температуры пара воды пересекаются на Влияние давления на температуру насыщения полосы температуры насыщения в точке ниже атмосферного давления. Данные условия находятся на полосы температуры насыщения ниже горизонтальной полосы давления пара, которое соответствует температуре воды.

Объем испаряющейся воды безпрерывно снижается при отделении молекул от поверхности и внедрении в окружающую атмосферу. После отделения некие молекулы пара сталкиваются с другими в атмосфере, передавая Влияние давления на температуру насыщения часть кинетической энергии. Когда сокращение энергии сбавляет скорость молекул пара ниже уровня отделения от воды, они попадают назад и таким макаром восстанавливают часть потерянного объема. Когда количество молекул, отделяющихся от воды, приравнивается количеству падающих назад, появляется состояние равновесия. Как появляется такое состояние, объем воды останется прежним, пока конфигурации давления пара либо температуры Влияние давления на температуру насыщения не произведут надлежащие конфигурации интенсивности испарения.

Давление пара

Величину давления пара в атмосферном воздухе можно наглядно иллюстрировать последующим опытом. Если в трубку ртутного барометра снизу впустить пипеткой несколько капель воды, всплывающей наверх, через некое время уровень ртути в барометре понизится из-за образования в торричеллиевой пустоте Водяного пара. Последний делает свое Влияние давления на температуру насыщения парциальное давление рн, действующее умеренно во все стороны, в том числе и на понижающуюся поверхность ртути.

При проведении аналогичного опыта в критериях с большей температурой пара в трубке барометра значение р возрастет (на поверхности ртути должно оставаться незначительно воды). Такие опыты демонстрируют на увеличение давления насыщенного пара с возрастанием Влияние давления на температуру насыщения его температуры. При температуре пара в трубке 100° С уровень ртути в ней опустится до ее уровня в чашечке барометра, потому что давление пара будет равно атмосферному давлению. Этим способом изучают многофункциональную зависимость меж обозначенными параметрами пара.

Давление пара, как и всякого газа, может быть выражено в паскалях. При проведении измерений Влияние давления на температуру насыщения и расчетов в лесосушильной технике отсчитывают давление пара от нулевого значения давлений. Время от времени за начало отсчета давлений принимают лишнее против барометрического. 1-ое больше второго на 0,1 МПа. К примеру, 0,6 МПа будет соответствовать 0,5 МПа, отсчитанным по манометру на паровом котле либо паропроводе.

Температура насыщения

Температуру, при которой жидкость перебегает из Влияние давления на температуру насыщения водянистой фазы в газообразную либо напротив, именуют температурой насыщения. Жидкость при температуре насыщения именуют насыщенной жидкостью, а пар при температуре насыщения именуется насыщенным паром. Для всех критерий среды либо давления температура насыщения — это наибольшая температура, при которой вещество остается в водянистой фазе. Также это малая температура, при которой вещество существует как пар. Температура насыщения разных жидкостей Влияние давления на температуру насыщения различна и находится в зависимости от давления воды. При стандартном атмосферном давлении железо испаряется примерно при 2454°С, медь — при 2343°С, свинец — при 1649°С, вода — при 100°С, а спирт — при 76,7°С. Другие воды испаряются при только низких температурах. Аммиак испаряется при −33°С, кислород — при −182°С, а гелий при −269°С при Влияние давления на температуру насыщения стандартном атмосферном давлении.

Интенсивность испарения

Движение атмосферы над испаряющейся жидкостью впрямую связано с интенсивностью испарения. Если скорость атмосферы над поверхностью воды возрастает, интенсивность испарения также вырастает, потому что молекулы пара не скапливаются над поверхностью воды. Как следует, давление пара над жидкостью остается более низким, что уменьшает количество кинетической энергии, которая требуется молекуле для Влияние давления на температуру насыщения отделения от поверхности и таким макаром наращивает интенсивность испарения. Если поместить над сосудом с водой вентилятор, интенсивность испарения возрастет, и жидкость улетучится за более куцее время.

Другой фактор, который затрагивает интенсивность испарения, это площадь поверхности воды, которая открыта в атмосферу. При увеличении площади поверхности интенсивность испарения увеличивается, потому что масса молекул Влияние давления на температуру насыщения пара распространяется по большей площади, что уменьшает давление на жидкость. Сокращение давления пара уменьшает количество кинетической энергии, нужной молекулам для отделения от поверхности воды, что наращивает интенсивность испарения. Как следует, если объем воды из сосуда, переместить в бутылку, площадь поверхности воды существенно сократится, и будет нужно больше времени для испарения воды.


vliyanie-logistiki-na-transport.html
vliyanie-luni-na-zdorove-i-sudbu.html
vliyanie-malih-i-krupnih-bankov-na-ekonomiku-rossii-referat.html