Удельная теплота парообразования и конденсации

Логично предположить, что если требуется отдельная энергия на плавление, то требуется отдельная энергия на парообразование. Как и обычно, для разных веществ эта энергия разная. Итак, удельной теплотой парообразования называется физическая величина, которая показывает, какое количество теплоты необходимо сообщить одному килограмму жидкости при температуре кипения, чтобы превратить её в пар.

Соответственно, единицей измерения данной величины является джоуль на килограмм:

В таблице указана удельная теплота парообразования для некоторых веществ.

Поскольку при парообразовании тело получает энергию, можно сделать вывод, что внутренняя энергия тела в газообразном состоянии больше, чем внутренняя энергия тела той же массы в жидком состоянии. Поэтому, при конденсации пар отдаёт то количество энергии, которое потребовалось для его образования.

Чтобы вычислить количество теплоты, необходимое для превращения жидкости в пар взятой при температуре кипения, нужно удельную теплоту парообразования умножить на массу:

Примеры решения задач.

Задача 1. Какое количество теплоты выделится при конденсации 2,5 кг эфира?

Задача 2. На парообразование 200 мл ртути потратили 810 кДж. Найдите плотность ртути.

Задача 3.  В кастрюлю положили 4 кг льда, растопили его и закипятили. На это ушло 12282 кДж. Найдите начальную температуру льда.

Для решения этой задачи, нужно в первую очередь подумать: из чего складывается количество теплоты, потраченное на превращение льда в пар. Сначала нужно довести лёд до температуры плавления, потом расплавить его, довести полученную воду до температуры кипения и превратить её в пар. Итак, данный процесс делится на 4 этапа, для каждого из которых требуется определённое количество теплоты.