Жидкость хранят в закрытом сосуде потому что
Тест с ответами: “Насыщенный пар. Кипение”
1. В процессе кипения температура жидкости:
а) уменьшается
б) увеличивается
в) не изменяется +
2. С увеличением температуры жидкости скорость испарения:
а) увеличивается +
б) уменьшается
в) не изменяется
3. Что такое конденсация?
а) переход вещества из жидкого состояния в твёрдое
б) переход вещества из газообразного состояния в жидкое +
в) переход вещества из жидкого состояния в газообразное
4. Удельная теплота парообразования воды при 100 °C равна 2,3 МДж/кг. Какое количество теплоты выделится при конденсации 2 кг пара, температура которого равна 100 °C?
а) 1,15 МДж
б) 2,3 МДж
в) 4,6 МДж +
5.Как вызвать кипение воды не нагревая её?
а) уменьшить давление атмосферы +
б) увеличить давление атмосферы
в) добавить в неё соли
6. После начала нагревания воды появляются пузырьки, всплывающие на поверхность воды.Что находится в этих пузырьках?
а) насыщенный пар
б) воздух
в) насыщенный пар и воздух +
7. Известны два вида парообразования:
а) кипение и конденсация
б) испарение и кипение +
в) испарение и плавление
8. На что расходуется подводимая к жидкости энергия во время её кипения?
а) на отрыв молекул от поверхности жидкости
б) на поддержку постоянной температуры
в) на образование пузырьков пара +
9. Когда наступает динамическое равновесие между паром и жидкостью?
а) если число молекул пара становится столь большим, что испарение прекращается
б) если число молекул, вылетающих из жидкости, становится равным числу молекул пара, возвращающихся в нее +
в) если масса пара делается равной массе жидкости
10. Что происходит при температуре кипения?
а) пузырьки с паром появляются на стенках нагреваемого сосуда с жидкостью.
б) происходит рост воздушных пузырьков с паром внутри жидкости.
в) пузырьки интенсивно поднимаются на поверхность и лопаются +
11. Почему высоко в горах (на высотах 6000 — 8000 м) не варят суп или мясо, а пользуются готовыми консервами?
а) так как температура кипения воды больше 100°С
б) так как температура кипения воды меньше 100°С +
в) так как огонь не горит на такой высоте
12. При каком процессе происходить образование пара?
а) при кристаллизации
б) при конденсации
в) при кипении +
13. Выберите формулу для определения количества теплоты Q для обращения жидкости в пар при температуре кипения, если m — масса вещества, а L — удельная теплота парообразования.
а) Q=L/m
б) Q=Lm +
в) Q=⋅m/L
14. Как называется процесс, обратный кипению?
а) Испарение
б) Парообразование
в) Конденсация +
15. На столе стоят три открытых сосудах с водой. Температура воды равна в первом сосуде 100 °C, во втором сосуде 25 °C, в третьем сосуде 0 °C. Испарение воды будет происходить:
а) только в первом сосуде
б) во всех сосудах +
в) в первом и во втором сосудах
16. При варке пищи обычно уменьшают огонь, когда закипит вода. Зачем это делают?
а) чтобы не увеличивать больше температуру воды
б) чтобы быстрее сварить пищу
в) для уменьшения скорости испарения воды +
17. Что означает удельная теплота парообразования спирта 0,9 МДж/кг?
а) В процессе парообразования 1 кг паров спирта, взятого при температуре кипения, выделяется количество теплоты 0,9 МДж/кг Дж
б) для парообразования 1 кг паров спирта, взятого при температуре кипения, необходимо количество теплоты 0,9 МДж/кг Дж +
в) для парообразования 900 тонн паров спирта, взятого при температуре кипения, необходимо количество теплоты 1 Дж
18.Почему перед началом кипения воды слышен характерный шум?
а) всплывающие пузырьки с насыщенным паром лопаются +
б) шум объясняется очень быстрым ростом пузырьков
в) шум объясняется отрывом пузырьков от дна сосуда
19. Удельная теплота парообразования — это количество теплоты:
а) необходимое, чтобы нагреть жидкость массой 1 кг до кипения
б) необходимое, чтобы обратить жидкость массой 1 кг в пар +
в) которое выделяется при кипении жидкости массой 1 кг
20. Может ли не кипеть вода при температуре выше 100 °C, если давление нормальное?
а) может, если нагреватель выделяет мало тепла
б) не может, т. к. 100 °C – это температура кипения воды
в) может, если в воде нет посторонних примесей +
21. Пар, существующий над жидкостью при динамическом равновесии, называется:
а) ненасыщенным паром
б) насыщенным паром +
в) равновесным паром
22. В колбу с кипящей водой опустили пробирку с водой. Будет ли кипеть вода в этой пробирке?
а) будет, потому что давление над водой в пробирке равно атмосферному
б) будет, потому что вода в пробирке нагревается до температуры кипения
в) не будет, потому что при равенстве температур подвод тепловой энергии к воде в пробирке прекратится +
23. Испарение — это парообразование, происходящее:
а) у стенок сосуда
б) с поверхности жидкости +
в) по всему объёму жидкости
24. Воде, доведённой до температуры кипения, сообщили 230 кДж энергии. Какое количество воды испарится, если удельная теплота парообразования воды равна 2,3 МДж/кг?
а) 1 г
б) 10 г
в) 100 г +
25. В герметически закрытом сосуде температура кипения воды:
а) уменьшается
б) увеличивается +
в) не изменяется
26. Удельная теплота парообразования воды при 100 °C равна 2,3 МДж/кг. Какое количество теплоты необходимо для испарения 4 кг пара, температура которого равна 100 °C?
а) 2,3 МДж
б) 4,6 МДж
в) 9,2 МДж +
27. Кипение – это:
а) процесс парообразования только с поверхности жидкости
б) процесс парообразования как на поверхности, так по всему объему жидкости +
в) процесс выделения растворяемых газов и жидкостей
28. На столе стоят три открытых сосудах с водой. Температура воды равна в первом сосуде 100 °C, во втором сосуде 25 °C, в третьем сосуде 0 °C. В каком сосуде будет быстрее происходить испарение воды?
а) в первом сосуде +
б) в третьем сосуде
в) скорость испарения будет одинакова
29. Сжиженный газ азот, имеющий низкую температуру кипения при нормальном давлении нельзя хранить в герметично закрытом сосуде, даже если он имеет хорошую теплоизоляцию. Почему?
а) вредный газ могут выйти наружу
б) сосуд может взорваться +
в) жидкость может вылиться
30. С увеличением площади поверхности жидкости скорость испарения:
а) увеличивается +
б) уменьшается
в) не изменяется
Контрольно-измерительные материалы по химии
за курс основной школы
Окончание. Начало см. в № 18, 22, 23, 24/2007;
1, 2, 3/2008
VIII. Итоговый тест за курс химии основной школы
(окончание)
1. Во фразе «. кислород входит в состав всех жизненно важных органических веществ: белков, жиров, углеводов» пропущены слова:
1) сложное вещество;
2) простое вещество;
3) химический элемент;
4) аллотропная модификация.
2. Спиртовку следует гасить:
2) закрывая колпачком;
4) зажимая фитиль стеклянной палочкой.
3. С помощью концентрированной серной кислоты нельзя осушать:
1) кислород; 2) аммиак;
3) хлороводород; 4) углекислый газ.
4. Массе гидроксида алюминия Al(ОН)3, равной 19,5 г, соответствует количество вещества (моль):
1) 0,5; 2) 0,1; 3) 0,25; 4) 0,3.
5. Химический элемент, в атомном ядре которого 17 протонов, образует полярные ковалентные связи в соединениях с каждым элементом группы:
1) Na, Cl, O; 2) Cl, K, S;
6. Характер оксидов от основного к кислотному изменяется в ряду:
1) Na2О 
МgО Al2О3 SiO2;
2) Сl2О7 SO2 P2O5 NO2;
3) ВеО В2О3 Al2О3 МgО;
4) СО2 В2О3 Al2О3 Li2O.
7. Валентность атома углерода не равна IV в молекуле:
3) угарного газа; 4) уксусной кислоты.
8. Атомы азота и фосфора имеют:
1) одинаковое число электронных слоев;
2) одинаковое число электронов внешнего электронного слоя;
3) одинаковое число протонов в ядре;
4) одинаковые радиусы.
9. Низшие отрицательные степени окисления азота, серы и хлора соответственно равны:
10. Химический элемент, в атоме которого электроны по слоям распределены 2, 8, 5, образует с водородом химическую связь:
1) ковалентную полярную;
2) ковалентную неполярную;
11. Появление капелек воды при пропускании газа в пробирку, в которой нагревают порошок черного цвета, можно объяснить взаимодействием:
1) водорода с кислородом;
2) аммиака с кислородом;
3) водорода с оксидом меди(II);
4) оксида меди(II) с хлороводородом.
12. В баночке с кислородом сожгли серу, после чего в полученное вещество добавили немного воды. Превращения, которые произошли с веществами, можно выразить схемой:
1) S SО2 SО3 Н2SО4;
2) Н2SО3 SО2 Н2SО3;
3) SО3 SО2 Н2SО3;
4) S SО2 Н2SО3.
13. Вещество, формула которого Ca(NO3)2, при диссоциации образует:
1) катионы калия и нитрат-анионы;
2) катионы кальция и нитрат-анионы;
3) катионы кальция и нитрит-анионы;
4) катионы калия и нитрит-анионы.
14. В растворе не могут одновременно находиться вещества:
15. Нитрат калия нельзя получить с помощью веществ:
16. Фенолфталеин изменит окраску на малиновую в результате реакции с водой всех веществ, входящих в группу:
17. При опускании очищенного железного гвоздя в раствор хлорида меди(II) протекает реакция, которая относится к реакциям:
1) обмена; 2) замещения;
3) соединения; 4) разложения.
18. Реакции, уравнения которых
1) экзотермической, экзотермической;
2) экзотермической, эндотермической;
3) эндотермической, эндотермической
4) эндотермической, экзотермической.
19. Уравнение окислительно-восстановительной реакции:
20. Результат взаимодействия хлорида железа(III) и гидроксида калия можно выразить сокращенным ионным уравнением:
3) Fе 3+ + 3ОН – = Fe(ОН)3;
21. Оксиды, которые проявляют только основные свойства, находятся в группе:
22. При нагревании на спиртовке будет разлагаться:
1) Fe(ОН)3; 2) NaCl; 3) KOH; 4) HCl.
24. Не реагирует с разбавленной соляной кислотой:
1) медь; 2) железо; 3) цинк; 4) магний.
25. Кристаллическое вещество темно-фиолетового цвета, плохо растворяется в воде, но хорошо в спирте, при нагревании из твердого состояния переходит в газообразное, минуя жидкое, соединяется с водородом при нагревании, в его растворе крахмал синеет – это:
26. Используя гидроксид кальция и нитрат аммония, можно получить:
1) аммиак, воду и нитрат кальция;
2) нитрат кальция, оксид азота(IV), воду;
3) воду, хлорид аммония, нитрат кальция;
4) нитрат кальция, аммиак, оксид азота(II).
27. Отбеливает ткани и убивает болезнетворные бактерии:
2) сухой газообразный хлор;
4) хлор в присутствии воды.
28. Щелочь, а затем кислоту используют при осуществлении превращений:
1) Са(ОН)2 Са(NО3)2 СаСО3;
2) CuCl2 Cu(ОН)2 Cu(NO3)2;
3) HCl NaCl AgCl;
4) H2SO4 Na2SO4 BaSO4.
29. Щелочь и водород получаются при взаимодействии с водой:
1) оксида кальция; 2) калия;
3) оксида натрия; 4) цинка.
30. Вещества, формулы которых CuCl2, Cu(ОН)2, CuO, CuS, соответственно имеют названия:
1) хлорид меди(II), гидроксид меди(II), оксид меди(II), сульфат меди(II);
2) хлорид меди(II), гидроксид меди(II), оксид меди(I), сульфит меди(II);
3) хлорид меди(II), гидроксид меди(II), оксид меди(II), сульфид меди(II);
4) хлорид меди(I), гидроксид меди(II), оксид меди(I), сульфат меди(II).
31. В состав углеводов не входит химический элемент:
1) углерод; 2) водород;
32. Перегруженные сточными водами водоемы имеют неприятный запах, потому что:
1) органические вещества восстанавливаются до Н2S, NН3, СН4;
2) органические вещества в воде окисляются до СО2, Н3РО4;
3) в воде растворено много карбонатов, фосфатов;
4) в воде много болезнетворных бактерий.
33. Массовая доля кальция в ортофосфате кальция равна (%):
1) 38,7; 2) 37,8; 3) 36,9; 4) 39,6.
34. На нейтрализацию 0,5 моль серной кислоты израсходуется гидроксид натрия массой (в г):
1) 80; 2) 160; 3) 20; 4) 40.
35. При восстановлении меди из оксида меди(II) водородом получили 8 г металла. Объем (при н.у.) израсходованного для реакции водорода равен (в л):
1) 11,2; 2) 5,6; 3) 2,8; 4) 2,24.
36. К 50 г 8%-го раствора гидроксида натрия прилили избыток раствора хлорида меди(II). Масса выпавшего осадка (в г):
1) 9,8; 2) 4,9; 3) 19,6; 4) 6,5.
1. О простом веществе, а не о химическом элементе кислороде, идет речь в выражении:
1) кислород плохо растворяется в воде;
2) кислород входит в состав воды;
3) в человеческом организме содержится примерно 65% кислорода;
4) бинарные соединения кислорода называются оксидами.
2. Какое утверждение соответствует безопасной работе?
1) Нагреваемая пробирка для предотвращения растрескивания стекла должна быть заполнена жидкостью более чем на половину;
2) отверстие нагреваемой пробирки необходимо направить в свою сторону;
3) нагреваемая пробирка должна касаться донышком фитиля спиртовки;
4) жидкость в пробирку для нагревания необходимо набирать не более четвертой части от объема пробирки, пробирку нужно удерживать держалкой за верхнюю ее часть.
3. Добываемый природный газ обычно содержит водяной пар, от которого освобождаются путем охлаждения смеси. Этот способ отделения водяного пара возможен благодаря различию веществ по:
2) температуре кипения;
3) температуре плавления;
4. Массе сульфата натрия Na2SО4, равной 14,2 г, соответствует количество вещества (в моль):
1) 0,5; 2) 0,25; 3) 2; 4) 0,1.
5. Четыре электрона на внешнем третьем слое имеют атомы химического элемента:
1) углерода; 2) алюминия;
3) кальция; 4) кремния.
6. Среди химических элементов Mg, Be, B, Al наиболее ярко свойства металла выражены у:
1) бериллия; 2) магния;
7. Численное значение высшей положительной степени окисления химического элемента в соединении соответствует:
1) номеру группы, где находится элемент;
2) номеру периода, где находится элемент;
3) атомному номеру элемента;
4) числу протонов в атомном ядре.
8. Химическому элементу со степенью окисления –3 соответствует распределение электронов в атоме по слоям:
1) 2, 8, 7; 2) 2, 3; 3) 2, 5; 4) 2, 8, 2.
9. Степень окисления серы одинакова в ряду веществ:
10. Химическая связь между элементами в хлориде цезия CsCl:
2) ковалентная неполярная;
4) ковалентная полярная.
11. Газообразное при 20 °С вещество получается при реакции между:
12. Не взаимодействуют друг с другом при комнатной температуре и нормальном давлении:
13. Катионы аммония и нитрат-анионы при диссоциации образует вещество:
14. В водном растворе одновременно могут находиться ионы:
15. Необратимая химическая реакция происходит между растворами веществ:
16. Растворы Na2SO4, H2SO4, NaOH можно отличить друг от друга с помощью:
3) фиолетового лакмуса;
17. Реакция, уравнение которой
относится к реакциям:
1) обмена; 2) разложения;
3) замещения; 4) соединения.
18. Реакции, уравнения которых
1) экзотермической, экзотермической;
2) экзотермической, эндотермической;
3) эндотермической, эндотермической;
4) эндотермической, экзотермической.
19. Сера является окислителем в реакции:
20. Сокращенное ионное уравнение
соответствует реакции между:
1) NaOH и NH4Cl; 2) Mg(OH)2 и HCl;
21. Оксид кальция взаимодействует с:
1) соляной кислотой и гидроксидом калия;
2) водой и углекислым газом;
3) хлоридом натрия и серной кислотой;
4) оксидом углерода(IV) и сульфатом меди(II).
22. Твердый гидроксид калия нельзя хранить в открытом сосуде, потому что он реагирует с:
1) кислородом; 2) водородом;
3) азотом; 4) пара?ми воды.
23. Серная кислота может реагировать с каждым веществом ряда:
24. В уравнении реакции горения фосфора в кислороде с образованием оксида фосфора(V) коэффициент перед знаком фосфора равен:
25. Способом вытеснения воды нельзя собрать в сосуд:
3) аммиак; 4) водород.
26. При прокаливании карбоната магния образуются:
27. Белое вещество, применяется в строительстве, в реакции с кислотой образует соль, в растворе изменяет окраску фенолфталеина – это:
1) карбонат кальция; 2) фосфат кальция;
3) сульфат кальция; 4) гидроксид кальция.
28. Кислоты можно получить при взаимодействии с водой каждого из веществ группы:
29. Вещества, формулы которых NaНСО3, FeS, CuCl2, относятся к классу:
3) оснований; 4) кислот.
30. Формула хлорида калия:
1) сложные эфиры глицерина и органических кислот;
2) полимерные цепи, состоящие из остатков аминокислот;
3) природные полимеры, состоящие из фрагментов молекулы глюкозы;
4) синтетические органические вещества.
32. В алюминиевой посуде нельзя хранить кислую капусту (или другие кислые продукты), потому что:
2) металл взаимодействует с кислотой;
3) происходит взаимодействие алюминия с водой;
4) поверхность посуды вследствие действия на нее кислорода воздуха покрывается пленкой оксида алюминия.
33. Формула соединения серы, в котором массовая доля серы 50%:
34. При разложении 20 г карбоната кальция образуется оксид кальция количеством вещества (в моль):
1) 0,5; 2) 0,2; 3) 0,25; 4) 1,5.
35. При полном разложении 72 г воды количество вещества и объем (при н.у.) выделившегося водорода:
1) 4 моль, 89,6 л; 2) 0,2 моль, 44,8 л;
3) 0,5 моль, 11,2 л; 4) 4 моль, 44,8 л.
36. Для получения водорода с помощью цинка израсходовали 400 г 9,8%-й серной кислоты. Масса цинка, вступившего в реакцию равна (в г):
Парообразование и конденсация
Жидкости могут превращаться в пар – такой процесс называют парообразованием. Существует и обратный процесс – конденсация, во время которого молекулы пара возвращаются в жидкость. Разберем эти процессы подробнее.
Процесс образования пара — парообразование
Жидкости имеют свойство переходить из жидкого состояния в газообразное — пар. Превращение жидкости в пар называется парообразованием.
Примечание: Словосочетание «Образование пара» физики часто заменяют словом «Парообразование».
Парообразование – это превращение жидкости в пар (газ).
Нальем в емкость какую-либо жидкость — например, воду, эфир, спирт, бензин, и т. п. Если не накрывать емкость крышкой, то через некоторое время количество жидкости в емкости уменьшается. Это происходит из-за парообразования.
Когда парообразование происходит на поверхности, его называют испарением.
Испарение – это образование пара на поверхности жидкости. Жидкости испаряются при любой температуре.
Примечание: Жидкости могут превращаться в пар с помощью двух процессов – испарения и кипения (ссылка).
Что происходит во время испарения
Во время испарения:
Почему при быстром испарении температура жидкости ощутимо понижается
Мы знаем, что температура влияет на скорость движения молекул.
При одной и той же температуре скорости соседних молекул немного различаются. Одни молекулы будут двигаться несколько быстрее других.
Часть молекул будет двигаться насколько быстро, что преодолеет притяжение соседних молекул жидкости и покинет ее. Такие молекулы испаряются и уносят с собой энергию.
Испарение – это эндотермический процесс. Он происходит с поглощением энергии.
Куда тратится полученная энергия? Ее забирают с собой испарившиеся молекулы, вылетевшие из жидкости.
Примечание: Из-за потерь тепловой энергии при испарении температура жидкости понижается. Чем быстрее испаряется жидкость, тем сильнее понижается ее температура.
Если же испарение происходит медленно, то потери теплоты успевают восполниться. Молекулы окружающего воздуха будут отдавать часть своей (тепловой) энергии молекулам жидкости и ее температура значительно понижаться не будет.
При быстром испарении температура жидкости понижается, а при медленном –значительно понижаться не успевает, так как теплопотеря восполняется из окружающей среды.
Могут ли испаряться твердые тела
Испаряются не только жидкости, но и твердые тела.
Жителям северных районов известно, что кусочки льда, не прикрытые снегом, со временем уменьшаются в размерах. Происходит выветривание льда. Лед испаряется даже при минусовой температуре воздуха.
Испаряются не только жидкости, но и твердые тела. Испарение твердых тел физики называют словом «сублимация» (или взгонка).
От чего зависит скорость испарения
Скорость, с которой вещество испаряется, зависит от:
Рассмотрим влияние каждого из этих факторов подробнее.
Как влияет на испарение род вещества
Из жизненного опыта известно, что некоторые жидкости испаряются быстрее, другие — медленнее.
Возьмем воду и ацетон при одинаковой температуре и сравним скорости их испарения.
Если капнуть ацетон на руку, он начнет быстро испаряться и в месте контакта мы будем ощущать холод.
Примечание: Ощущение холода возникает из-за того, что испаряющиеся молекулы уносят с собой тепловую энергию.
А если руку смочить водой, то значительного ощущения холода не возникает.
Вода будет испаряться медленнее, потому, что молекулы воды притягиваются друг к другу сильнее, чем молекулы ацетона. Из-за этого, скорость испарения воды меньше скорости, с которой испаряется ацетон.
Примечание: Обычно, вместо фразы «Молекулы притягиваются сильно» физики говорят: «Потенциальная энергия взаимодействия молекул велика».
Быстро испаряющиеся вещества химики иногда называют летучими. Примерами таких летучих веществ могут служить медицинский спирт, бензин, ацетон и т. п. Такие вещества хорошо испаряются, потому, что невелики силы притяжения между их молекулами.
Скорость испарения зависит от рода вещества. В быстро испаряющихся веществах малы силы притяжения между молекулами.
Как влияет на испарение движение воздуха над поверхностью
Скорость испарения жидкости возрастает, когда воздух над ее поверхностью приходит в движение.
Некоторые испаряющиеся молекулы не имеют запаса кинетической энергии, чтобы улететь подальше от своей жидкости. Они остаются близко к поверхности и спустя какое-то время возвращаются назад в жидкость. Движение воздуха эти вылетевшие молекулы подхватывает и уносит, не давая им вернуться назад. Из-за этого, скорость испарения жидкости увеличивается.
Если подуть на мокрую руку, мы почувствуем ощущение прохлады отчетливее. Возникшее движение воздуха увеличило количество испаряющихся молекул. И теперь из жидкости уходит больше тепловой энергии. Это повлияло на усиление ощущения холода.
Когда над поверхностью жидкости движется воздух, жидкость испаряется быстрее.
Как влияет на испарение площадь поверхности жидкости
Нальем одинаковое количество воды в стакан и в блюдечко. Оставим эти емкости на столе на некоторое время. Через несколько дней мы заметим, что в стакане количество воды уменьшилось, а из блюдца вода испарилась полностью. Вода из блюдца испарилась быстрее, потому, что имела большую площадь поверхности.
Процесс испарения происходит у поверхности жидкости. Поэтому, чем больше поверхность жидкости, тем быстрее будет испаряться жидкость.
Скорость испарения жидкости зависит от площади ее поверхности. Чем больше площадь поверхности, тем быстрее испаряется жидкость.
Как влияет на испарение температура
Жидкости испаряются при любой температуре. А с ростом температуры скорость испарения возрастает. Потому, что возрастает количество молекул, обладающих энергией, достаточной, чтобы покинуть жидкость.
Примечание: Зависимость испарения от температуры в некоторых учебниках описывают так: При повышении температуры все большее количество молекул жидкости имеют кинетическую энергию, превышающую потенциальную энергию взаимодействия с соседними молекулами. Поэтому, с ростом температуры, скорость испарения жидкости возрастает.
Скорость испарения жидкости зависит от ее температуры. Чем выше температура, тем быстрее испаряется жидкость.
Примечание: Процесс образования пара в одних случаях называют испарением, а в других – кипением (ссылка).
Какой пар называют насыщенным
Из-за испарения воздух над жидкостью всегда содержит какое-то количество молекул, вылетевших из жидкости. Некоторые из испарившихся молекул могут вернуться обратно в жидкость. Рассмотрим процесс испарения и возвращения молекул подробнее. Для этого сопоставим, как происходит испарение в закрытом и открытом сосудах.
Сравним испарение в открытом и закрытом сосудах
Рассмотрим сосуд, например, кастрюльку, в которой происходит испарение жидкости.
Поначалу накрывать крышкой ее не будем. Молекулы, вылетевшие из открытого сосуда, будут уноситься движением окружающего кастрюльку воздуха. Благодаря этому масса жидкости в открытом сосуде со временем уменьшится.
Если же емкость накрыта крышкой (пробкой), то часть испарившихся молекул будет возвращаться обратно в жидкость. Потому, что в закупоренном сосуде нет движения больших масс воздуха над жидкостью. Поэтому, некоторые из испарившихся молекул вернутся из воздуха обратно в жидкость.
Масса жидкости, находящейся в закупоренном сосуде, со временем не меняется. Поэтому, жидкости хранят в сосудах, плотно закупоренных пробками.
Что такое динамическое равновесие пара и жидкости
Пусть жидкость находится в закрытом сосуде и испаряется. Поначалу, количество испаряющихся молекул увеличивается. Плотность пара, находящегося над жидкостью, возрастает.
Некоторые из вылетевших молекул возвращаются обратно в жидкость. Но при этом число вылетевших молекул, больше числа вернувшихся обратно.
Пар над жидкостью ненасыщенный, когда число вылетевших молекул больше числа вернувшихся в жидкость.
Время течет и плотность пара над жидкостью продолжает возрастать. Будет возрастать и количество вернувшихся в жидкость молекул.
А когда число вылетевших молекул сравняется с числом вернувшихся, плотность пара станет максимальной.
Теперь, если несколько молекул вылетит из жидкости, то такое же количество других молекул из пара вернется обратно в жидкость.
Такое состояние пара и жидкости называют динамическим равновесием. А пар называют насыщенным.
Пар над жидкостью насыщенный, когда число вылетевших молекул равно числу вернувшихся в жидкость. Такое состояние пара и жидкости — динамическое равновесие. Плотность насыщенного пара – самая высокая при любой выбранной температуре. Чем выше температура, тем больше будет плотность насыщенного пара.
Примечание: Плотность – это масса в объеме. Плотность измеряют в килограммах, деленных на кубический метр. Плотность отвечает на вопрос: «Какова масса одного кубометра вещества?».
Где применяется испарение
Благодаря испарению высыхают развешенные для просушки постиранные вещи.
На электро- и теплостанциях используются большие испарительные колонны – градирни. Они, благодаря испарению, охлаждают большое количество воды, использующейся там для технических нужд.
В кондиционерах и холодильниках применяют высоко летучие жидкости. Испаряясь, эти жидкости охлаждают воздух в помещениях или продукты, хранящиеся внутри холодильника.
И даже в космонавтике процесс испарения играет важную роль. Корпуса спускаемых космических аппаратов покрывают веществами, способными быстро испаряться. Проходя через атмосферу, оболочка капсулы разогревается. А вещество покрытия, испаряясь, охлаждает капсулу и спасает находящихся внутри космонавтов от действия высоких температур.
Что такое конденсация
Если закупоренный прозрачный сосуд с водой из теплого места переместить в прохладное, то через некоторое время на стенках этого сосуда появятся капельки.
Капли жидкости на стенках появляются потому, что существует процесс, обратный испарению. Во время такого процесса молекулы из пара возвращаются обратно в жидкость.
Свое название – конденсация — этот процесс получил от латинского слова «Конденсаре» — сгущать.
Конденсация – это переход молекул из пара в жидкость, процесс обратный парообразованию.
Круговорот воды в природе происходит благодаря процессам конденсации и испарения. Конденсация – это причина появления росы и осадков.
Что происходит во время конденсации
Во время конденсации происходит смена агрегатного состояния вещества:
Дело в том, что молекулы, находящиеся в жидкости, будут двигаться медленнее молекул пара. Когда молекулы пара конденсируются в жидкость, их кинетическая энергия уменьшается. Излишки энергии передаются в окружающую среду.
Процесс конденсации – экзотермический процесс, потому, что при конденсации в окружающую среду выделяется энергия.