- Испарение и конденсация
- Испарение жидкостей разной плотности
- Оглавление
- Введение
- Литературный обзор
- Физические свойства жидкостей
- Спирт
- Глицерин
- Подсолнечное масло
- Тема: «Испарение жидкостей разной плотности»
- Приборы и материалы
- Тест по физике Испарение 8 класс
- 3. Какая жидкость — духи, вода или подсолнечное масло — испарится быстрее других, если температуры и площади свободных поверхностей одинаковы у всех жидкостей?
Испарение и конденсация
4. Выясним, от чего зависит скорость испарения жидкости. Проделаем опыт. Капнем на стеклянную поверхность воду, спирт и растительное масло. Проследим, какая жидкость испарится первой. Заметим, что раньше всех испарится спирт, затем вода, позже — подсолнечное масло. Значит, скорость испарения зависит от рода жидкости.
Вы хорошо знаете, что на ветру бельё сохнет быстрее, чем при отсутствии ветра. Это происходит потому, что ветер уносит вылетевшие из жидкости молекулы, освобождая место для других. Понятно, почему вы дуете на ранку после того, как её смажут иодом и вы почувствуете жжение. Спирт, в котором растворён иод, при этом будет быстрее испаряться. Таким образом, скорость испарения зависит от движения воздуха над поверхностью жидкости.
Как вы думаете, из какого сосуда — стакана или блюдца — вода испарится быстрее, если масса воды будет одинаковой? Опыт показывает, что из блюдца. Это объясняется тем, что площадь поверхности воды в блюдце больше, чем в стакане, следовательно, большее число молекул сможет оказаться на поверхности и, преодолев силы притяжения, вылететь с неё. Значит, скорость испарения зависит от площади поверхности жидкости.
Вы, конечно, замечали, что в жаркий летний день лужи высыхают быстрее, чем в холодный осенний. Очевидно, что с повышением температуры скорость испарения возрастает. И это неудивительно, поскольку чем выше температура жидкости, тем больше скорости движения её молекул и соответственно их кинетическая энергия. А раз так, то большее число молекул способно преодолеть силы притяжения и выйти за пределы поверхности жидкости. Таким образом, скорость испарения зависит от температуры жидкости.
5. Выясним, что происходит с жидкостью в сосуде при испарении. Проделаем опыт. Возьмём термометр, обмотаем его конец тряпочкой, смоченной водой, а лучше одеколоном. Заметим, что столбик жидкости в термометре начнёт опускаться. Это свидетельствует об уменьшении температуры жидкости при испарении. Например, если на руку капнуть одеколон или эфир, то рука начнёт ощущать холод.
Объясняется этот факт следующим образом. При испарении жидкость покидают молекулы, обладающие наибольшей энергией, поэтому внутренняя энергия оставшейся части жидкости уменьшается. Следовательно, уменьшается и температура жидкости.
6. Все вы наблюдали вечером после жаркого летнего дня выпадение росы. Это водяной пар, содержащийся в воздухе, при охлаждении превращается в жидкость, и капельки воды оседают на листьях и траве.
Процесс превращения вещества из газообразного состояния в жидкое называют конденсацией.
Процесс конденсации происходит одновременно с процессом испарения. Молекулы, вылетевшие из жидкости и находящиеся над её поверхностью, участвуют в хаотическом движении. Они сталкиваются с другими молекулами, в какой-то момент времени их скорости могут быть направлены к поверхности жидкости, и молекулы возвратятся в жидкость.
Если процесс испарения идёт быстрее, чем процесс конденсации, то масса жидкости в сосуде уменьшается. Это происходит, когда сосуд открыт.
Источник
Испарение жидкостей разной плотности
Государственное общеобразовательное учреждение
Автор: Абдуназаров Аброр Комилжон угли
Учащийся 9 класса, ГОУ Гимназии № 000
Невского района, г. Санкт-Петербурга
Адрес: Искровский пр. д.30 кв.261
Соавторы: Чумаков Даниил
Учащийся 9 класса, ГОУ Гимназии № 000;
высшей квалификационной категории
ГОУ Гимназии № 000, Невского района
Оглавление
Литературный обзор. 4
Физические свойства жидкостей. 4
Подсолнечное масло. 5
Тема: «Испарение жидкостей разной плотности». 6
Приборы и материалы.. 6
Испарение жидкостей при комнатной температуре. 7
Испарение жидкости при увеличении ее температуры. 9
Испарение жидкости перемещением воздушных масс. 9
Список литературы.. 11
Введение
Жидкость — одно из агрегатных состояний веществ. Основным свойством жидкости является способность неограниченно менять форму.
Молекулы жидкости не имеют определенного положения, но в тоже время им недоступна полная свобода перемещений. Между ними существует притяжение, достаточно сильное,
чтобы удержать их на близком расстоянии.
Вещество в жидком состоянии существует в определенном интервале температур, ниже которого переходит в твердое состояние, выше – в газообразное (происходит испарение).
Испарение — это процесс, при котором с поверхности жидкости или твердого тела вылетают частицы (молекулы, атомы), кинетическая энергия которых превышает потенциальную энергию их связи с остальными частицами вещества. Испарение жидкости происходит при любой температуре и с любой площади поверхности, зависящего от рода вещества. Разные вещества имеют разные плотности. Зависит ли испарение жидкости от плотности? Получив ответ на данный вопрос, он поможет неосведомленным людям правильно хранить жидкости и грамотно применять их в жизни.
Литературный обзор
Физические свойства жидкостей
В твёрдом теле молекулы длительно сохраняют взаимное расположение, совершая лишь небольшие колебания около определённых положений равновесия.
Газ является собранием молекул, беспорядочно движущихся по всем направлениям независимо друг от друга.
Движение молекул жидкости представляет собой нечто вроде смеси движений в твердом теле и газе. Поэтому для жидкостей характерны такие физические свойства, как
· образование свободной поверхности и поверхностное натяжение
· перегрев и переохлаждение
· испарение и конденсация
Внешний вид: прозрачная жидкость, не имеющая цвета и запаха.
Молярная масса (М) – 18,01528 г/моль
Температура плавления (t кр) – 0оС
Температура кипения (tкип) – 100оС
Удельная теплота парообразования (L) – 2,3·106 Дж/кг
Плотность (ρ) – 0,9982 г/см3
Поверхностное натяжение (σ) – 72,86·10-3 Н/м
Удельная теплоемкость (с) – 4200 Дж/кг·оС
Является хорошим растворителем полярных веществ
Спирт
Внешний вид: в обычных условиях представляет собой бесцветную легочную жидкость с характерным запахом.
Молярная масса (М) – 46,069 г/моль
Температура плавления (t кр) – 114,15оС
Температура кипения (tкип) – 78,15оС
Удельная теплота парообразования (L) – 0,9·106 Дж/кг
Плотность (ρ) – 0,7893 г/см3
Поверхностное натяжение (σ) – 22,03·10-3 Н/м
Удельная теплоемкость (с) –2500 Дж/кг·оС
Взаимодействует со щелочными металлами с образованием этилатов.
Глицерин
Внешний вид: вязкая прозрачная бесцветная жидкость.
Молярная масса (М) – 91,2 г/моль
Температура плавления (t кр) –18оС
Температура кипения (tкип) – 290оС
Плотность (ρ) – 1,260 г/см3
Поверхностное натяжение (σ) – 59,·10-3 Н/м
Удельная теплоемкость (с) –2430 Дж/кг·оС
Взаимодействует с водой и кислотами. Простейший представитель трехатомных спиртов.
Подсолнечное масло
Внешний вид: имеет окраску светло-желтого цвета, характерный вкус и запах.
Температура кипения (tкип) – 150оС-200оС
Плотность (ρ) – 0,980 г/см3
Удельная теплоемкость (с) –2000 Дж/кг·оС
Растворяется в бензине, ацетоне и подобным им веществам, не растворяется в воде.
Тема: «Испарение жидкостей разной плотности»
Выявление зависимости испарения жидкостей от плотности.
Приборы и материалы
Лабораторные весы, мензурка (4 шт), часы, лист бумаги (А4), бумажный веер, комнатный термометр, штатив (3 шт), пробирка (3 шт), сухой спирт, спички, вода, подсолнечное масло, глицерин, этиловый спирт.
Источник
Тест по физике Испарение 8 класс
Тест по физике Испарение Насыщенный и ненасыщенный пар для учащихся 8 класса с ответами. Тест состоит из 12 заданий и предназначен для проверки знаний к главе Тепловые явления.
1. Парообразование — это
1) нагревание жидкости до ее полного превращения в пар
2) переход жидкости в другое состояние
3) превращение жидкости в пар
2. Известны два вида парообразования
1) испарение и плавление
2) испарение и кипение
3) кипение и конденсация
3. Испарение -это парообразование, которое
1) происходит с поверхности жидкости
2) наступает при нагревании жидкости
3) наблюдается лишь у некоторых жидкостей
4. Какая жидкость — духи, вода, подсолнечное масло — испарится быстрее других?
1) Духи
2) Вода
3) Подсолнечное масло
4) Они испарятся одновременно
5. При какой температуре происходит испарение?
1) При определенной для каждой жидкости
2) Чем меньше плотность жидкости, тем при более низкой
3) При положительной
4) При любой
6. Какие факторы ускоряют испарение жидкости?
1) Повышение уровня жидкости
2) Подводные течения и ветры
3) Рост температуры, мутности и глубины
4) Увеличение температуры, площади поверхности и движения воздуха
7. Куски льда равной массы находятся при температуре -10 °С и имеют разную форму: шара, бруска, тонкой пластины. Какому из них потребуется на испарение наименьшее время?
1) Шару
2) Бруску
3) Пластине
4) Испарение не произойдет
8. В сосуды налита холодная, теплая и горячая вода. Из какого сосуда вода испаряется наименее интенсивно?
9. Динамическое равновесие между паром и жидкостью наступает
1) когда масса пара делается равной массе жидкости
2) когда число молекул, вылетающих из жидкости, становится равным числу молекул пара, возвращающихся в нее
3) когда число молекул пара становится столь большим, что испарение прекращается
10. Какое необходимо условие, чтобы в сосуде установилось динамическое равновесие пара и жидкости? Как называют пар, существующий над жидкостью при динамическом равновесии?
1) Сосуд должен быть открытым; насыщенным паром
2) Сосуд должен быть закрытым; ненасыщенным паром
3) Сосуд должен быть закрытым; насыщенным паром
4) Сосуд должен быть открытым; ненасыщенным паром
11. Как изменяется внутренняя энергия испаряющейся жидкости? В чем это проявляется?
1) Уменьшается; в понижении уровня жидкости
2) Уменьшается; в понижении температуры жидкости
3) Остается постоянной; в неизменности температуры жидкости
4) Среди ответов нет верного
12. Как и насколько изменяется внутренняя энергия вещества при конденсации его пара?
1) Она не изменяется
2) Увеличивается; насколько — не известно
3) Увеличивается; на столько, сколько энергии затрачено при его испарении
4) Уменьшается; насколько -зависит от быстроты процесса
Ответы на тест по физике Испарение Насыщенный и ненасыщенный пар
1-3
2-2
3-1
4-1
5-4
6-4
7-3
8-1
9-2
10-3
11-2
12-3
Источник
3. Какая жидкость — духи, вода или подсолнечное масло — испарится быстрее других, если температуры и площади свободных поверхностей одинаковы у всех жидкостей?
Объем уменьшился в 1.6 раза.
1. Запишем условие равновесия для пылинки:
E — напряжённость эл поля между пластинами.
E=U/d , где U=153 V , d — искомое расстояние, q =20e
2. Т.к. q>0 (я так понял условие), то верхняя пластина заряжена отрицательно.
Следовательно, при увеличении напряжения пылинка будет двигаться вверх.
3. из 2го закона Ньютона
mg=qE1+ma, |a| = |g-qE1/m|
E1=U1/d, U1=153+2=155 В.
Добавим в это уравнение, начальные условия:
Делаем проверку:
С условием совпадает
Теперь найдем координату:
Добавляем так же начальные условия:
Проверка:
Уловие выполнено
Q=cm(t-t0)= 4200 Дж/кг*°С * 3 кг * (80 °С — 20 °С) = 4200*3*60=756000 Дж
удельная теплота сгорания нефти
q=41 000 000 Дж/кг
m=Q/q=756000 Дж/41 000 000 Дж/кг= 0,018439 кг = 18,44 г
Источник