A jég elpárologtatásához szükséges hő
Laplace-től
Tartalom
1 Nyilatkozat
Számítsa ki a hőmennyiséget, amely ahhoz szükséges, hogy egy 500 g-os jégtömb kezdetben -10 ° C-on 115 ° C-os vízgőz állapotba jusson, miközben a nyomást állandóan 101,3 kPa-on tartja.
Keresse meg az entrópia növekedését az egyes lépésekben és a teljes folyamatot.
2 Melegre van szükség
A teljes folyamat öt részből áll: három hőmérséklet-emelkedés és két fázis-változás. Minden hőmérséklet-emelkedés a képletet követi
hol c a fajlagos hő (állandó nyomáson), amelyről feltételezzük, hogy a teljes hőmérsékleti tartományban állandó (bár az egyes fázisokban eltérő). Egy nagyon pontos számítás során figyelembe kell venni a fajlagos hő és a hőmérséklet változását, ami hőt eredményez
Itt abban a közelítésben maradunk, hogy állandóak, a jég, a víz és a gőz megfelelő értékeivel
A fázisváltozások során a hőmérséklet állandó marad, és a hőt arra használják, hogy a jeget vízzé vagy a vizet gőzzé változtassák. A hőmennyiség minden esetben arányos a tömeggel
ahol a fúzió és a párologtatás specifikus entalpiájának vannak értékei
valamint az olvadáspont és a forráspont hőmérséklete
Ezeknek a képleteknek az alkalmazásával a következő értékeket kapjuk:
A jég olvadáspontjáig Ez 10 ° C-os hőmérséklet-emelkedés 0 ° C-ig. A jég megolvadása A víz forráspontig hevítése 100 ° C-os hőmérséklet-emelkedés. A víz forrása A gőz felmelegítése végső hőmérséklet A gőzt 15 ° C-ra kell melegíteni a végső állapotig