Испарение. Поглощение энергии при испарении жидкости и выделение ее при конденсации пара

Домашнее задание:
§16 - 17;Упр. 9у
Л: № 1107(1в), 1108 (2в)

???
Почему исчезают лужи после дождя?
Почему пахнет мыло?
Испарение с поверхности твердых и жидких веществ, а также кипение жидкостей в физике имеют общее название – парообразование.
Каковы причины различной скорости парообразования?

Опыт 1. В две мензурки нальем поровну воды. Воду из левой перельем в тарелку. Через несколько дней окажется, что в ней вода испарилась полностью, а в мензурке – лишь частично. Почему?
площадь свободной поверхности – первая причина, влияющая на скорость парообразования.
1.
2.
3.

Опыт 2. Поставим на весы два стакана. В левый нальем кипятка, а в правый – столько же холодной воды. Сначала весы будут в равновесии. Но через 5-10 минут оно нарушится: стакан с горячей водой станет легче! Значит, горячая вода испаряется быстрее холодной.
температура вещества – вторая причина, влияющая на скорость парообразования

Опыт 3. Отправимся на кухню и выберем там миску и тарелку с одинаковыми диаметрами. В каждую из них нальем по стакану воды и поставим в спокойное место. Через несколько дней мы увидим, что вода из тарелки испарилась полностью, а из миски – лишь частично. Почему же так произошло? Ведь площади свободных поверхностей воды в миске и воды в тарелке одинаковы…
плотность пара над поверхностью, с которой происходит парообразование – третья причина, влияющая на его скорость.

Опыт 4. В одинаковые стаканы нальем равное количество различных жидкостей: спирта, воды, масла и ртути. По прошествии примерно недели мы обнаружим, что спирт испарился полностью, вода – наполовину, а масло и ртуть практически не уменьшили своего объема.
род вещества – четвертая причина различной скорости парообразования.

ОК:
ЖИДКОСТЬ ПАР (ПАРООБРАЗОВАНИЕ)
Процесс: 1. ИСПАРЕНИЕ
Испаряться могут только те молекулы, которые находятся вблизи поверхности жидкости, т.к. их
υ молекул жидкости › Fпритяжения (потенциальной)
При испарении жидкости уменьшаются: скорость молекул жидкости, их кинетическая энергия и температура самой жидкости.
Вывод: при испарении энергия поглощается жидкостью.
υ испарения зависит от: площади свободной поверхности; температуры вещества; плотности пара; рода вещества

Конденсация:
В переводе с латинского "конденсацио" означает "уплотнение, сгущение". Поэтому конденсацией называется переход вещества из газообразного состояния в жидкое или твердое. А сами эти состояния называются конденсированными состояниями вещества.

Легко сжижающийся газ (например, аммиак) поместим в цилиндр с прочными прозрачными стенками и начнем сдавливать поршнем. Изменение объема газа будем отслеживать по шкале на стенке цилиндра, а изменение давления – по манометру. По этим данным построим график.
на этапе AB объем газа уменьшался, а его давление увеличивалось. Однако при этом газ оставался газом.
На участке BC объем продолжал уменьшаться, однако давление оставалось постоянным. При этом на стенках цилиндра образовывались капельки сжиженного газа, постепенно стекавшие вниз.
на участке BC в цилиндре одновременно сосуществуют газ и жидкость. Их температура и давление, разумеется, одинаковы.
Вдвигая поршень, мы на мгновение увеличиваем давление газа около поршня, что способствует переходу части молекул в жидкость, и давление вновь становится прежним. В этом случае говорят, что в цилиндре наблюдается термодинамическое равновесие.
газ
Газ/жидкость
?

На участке ВС наблюдаем:
Газ, находящийся в термодинамическом равновесии со своей жидкостью, называется насыщенным паром. Слово "насыщенный" подчеркивает, что при данной температуре этот пар не может содержать большее число молекул, то есть иметь бо'льшую плотность

Участок СД: жидкость
Итак, на участке ВС в цилиндре находятся жидкость и ее насыщенный пар.
К моменту достижения точки С конденсация пара заканчивается, и в цилиндре можно наблюдать только образовавшуюся жидкость.
Поэтому при попытке дальнейшего сжатия давление будет резко возрастать (участок CD), препятствуя продвижению поршня. Жидкость "не позволит" сколь-нибудь заметно себя сжать.

ОК:
ПАР ЖИДКОСТЬ (КОНДЕНСАЦИЯ)
Процесс: 1. КОНДЕНСАЦИЯ (обратный процесс)
Вывод: при конденсации энергия выделяется жидкостью.
ПАР
НАСЫЩЕННЫЙ
НЕНАСЫЩЕННЫЙ
МОЛЕКУЛЫ НАХОДЯТСЯ В ПОДВИЖНОМ РАВНОВЕСИИ
ЖИДКОСТЬ ПАР
ПАР НЕ НАХОДИТСЯ В СОСТОЯНИИ РАВНОВЕСИЯ СО СВОЕЙ ЖИДКОСТЬЮ