Питома теплота пароутворення

Ми знаємо, що для підтримки постійної температури випаровується рідини необхідно до рідини підводити певну кількість теплоти.

Кипіння, як ми бачили, є теж випаровування, тільки супроводжується воно швидкими освітою і зростанням бульбашок пари. Очевидно, що під час кипіння необхідно підводити до рідини певну кількість теплоти. Це кількість теплоти йде на освіту пара.

Кількість теплоти, необхідне для звернення до пар рідини масою 1 кг без зміни температури, називають питомою теплотою пароутворення.

Питому теплоту пароутворення позначають буквою L і вимірюють в Дж / кг.

Дослідами встановлено, що питома теплота пароутворення води при 100 ° С дорівнює 2,3 • 106, іншими словами, для перетворення води масою 1 кг в пар при температурі 100 ° С потрібно 2,3 • 106 Дж енергії. Питома теплота пароутворення показує, наскільки збільшується внутрішня енергія речовини масою 1 кг при переході його з рідкого стану в пар без зміни температури.

Так енергія водяної пари масою 1 кг при температурі 100 ° С на 2,3 • 106 Дж більше енергії води масою 1 кг при тій же температурі 100 ° С; енергія пара спирту масою 1 кг при температурі 78 ° С на 0,9 • 106 Дж більше енергії рідкого спирту масою 1 кг при тій же температурі 78 ° С і т. д.

Стикаючись з холодним предметом (рис. 202), водяна пара конденсується, при цьому виділяється енергія, поглинена при утворенні пара. Точні досліди показують, що, конденсуючись, пар віддає то кількість енергії, яке пішло на його освіту.

Отже, при перетворенні 1 кг водяної пари при температурі 100 ° С в воду тієї ж температури виділяється 2,3 • 106 Дж. Як видно з порівняння з іншими речовинами (див. Табл. 11), ця енергія досить велика.

Звільняється при конденсації пари енергія може бути використана. На великих теплових електростанціях відпрацьованим в турбінах паром нагрівають воду. Нагріту таким чином воду використовують для опалення будівель, в лазнях, пралень і для інших побутових потреб.

Питання.

1. На що витрачається енергія, що підводиться до рідини при кипінні?
2. Що називають питомою теплотою пароутворення?
3. Як розуміти, що питома теплота пароутворення води дорівнює 2,3 • 106 Дж / кг?
4. На скільки внутрішня енергія 1 кг водяної пари при 100 ° С більше внутрішньої енергії 1 кг води при тій же температурі?
5. Як можна показати на досвіді, що при конденсації пари виділяється енергія?
6. Чому дорівнює енергія, що виділяється при конденсації 1 кг водяної пари?
7. Де в техніці використовують виділення енергії при конденсації водяної пари?