Presyon ng pagsingaw ng tubig. Ang pagtitiwala sa presyon ng saturated steam sa temperatura

Pagsingaw

Pagsingaw sa isang mug ng tsaa

Pagsingaw - Ang proseso ng paglipat ng sangkap mula sa. liquid State. Sa gaseous, na nagaganap sa ibabaw ng sangkap (pares). Ang proseso ng pagsingaw ay isang condensation inverse process (isang paglipat mula sa isang singaw estado sa likido). Pagsingaw (vaporization), paglipat ng isang sangkap mula sa condensed (solid o likido) phase sa gaseous (pares); Phase transition ng unang uri.

Mayroong isang mas pagsisiwalat na konsepto ng pagsingaw sa mas mataas na pisika.

Pagsingaw - Ito ay isang proseso kung saan ang mga particle (molecule, atoms) ay lumilipad mula sa ibabaw ng likido o solidong katawan, at ang e k\u003e e p.

Pangkalahatang katangian

Ang pagsingaw ng solid ay tinatawag na sublimation (sublimation), at ang vaporization sa dami ng likido ay kumukulo. Karaniwan, sa ilalim ng pagsingaw, pag-uusig sa libreng ibabaw ng likido bilang isang resulta ng thermal motion ng mga molecule nito sa isang temperatura sa ibaba ng simula ng pagkulo na tumutugma sa presyon ng daluyan ng gas na matatagpuan sa itaas ng tinukoy na ibabaw. Kasabay nito, ang mga molecule na may sapat na malaking kinetiko na enerhiya ay nakuha mula sa ibabaw na layer ng likido sa daluyan ng gas; Ang ilan sa kanila ay nakikita at nakunan ng likido, at ang natitira ay nawalan ng mawawala.

Ang pagsingaw - isang endothermic na proseso, kung saan ang init ng paglipat ng phase ay nasisipsip - ang init ng pagsingaw, na ginugol sa pagtagumpayan ang mga pwersang molekular clutch sa likidong yugto at upang gumana ang pagpapalawak kapag ang likido ay lumiliko sa singaw. Ang tiyak na init ng pagsingaw ay tumutukoy sa 1 pagdarasal ng likido (molar init ng pagsingaw, j / mol) o sa isang yunit ng masa nito (mass init ng pagsingaw, j / kg). Tinutukoy ang rate ng pagsingaw ibabaw density. Isang pares ng JP, na pumasok sa isang yunit ng oras sa gas phase mula sa isang yunit ng likidong ibabaw [sa Mol / (SM 2) o kg / (SM 2)]. Ang pinakamalaking halaga Nakamit ang JP sa Vacuo. Sa pagkakaroon ng isang medyo siksik na gas daluyan, pagsingaw slows down dahil sa ang katunayan na ang rate ng pag-alis ng steam molecules mula sa ibabaw ng likido sa daluyan ng gas ay nagiging maliit kumpara sa velocity sasakyan. Sa kasong ito, ang ibabaw ng seksyon ng phase ay nabuo sa pamamagitan ng isang layer parogazonay Movey., halos puspos ng singaw. Ang bahagyang presyon at ang konsentrasyon ng singaw sa layer na ito ay mas mataas kaysa sa bulk ng pinaghalong gasolina.

Ang proseso ng pagsingaw ay nakasalalay sa intensity ng paggalaw ng init ng mga molecule: mas mabilis ang molekula ay gumagalaw, mas mabilis ang pagsingaw. Bilang karagdagan, ang mga mahahalagang bagay na nakakaapekto sa proseso ng pagsingaw ay ang rate ng panlabas (na may paggalang sa sangkap) pagsasabog, pati na rin ang mga katangian ng sangkap mismo. Lamang ilagay, sa hangin, pagsingaw ay mas mabilis. Kung tungkol sa mga katangian ng sangkap, kung gayon, halimbawa, ang alkohol ay nagsisilbing mas mabilis kaysa sa tubig. Isang mahalagang kadahilanan Ito rin ay isang lugar ng likidong ibabaw na kung saan ang pagsingaw ay nangyayari: mula sa isang makitid na pagtanggi ito ay mangyayari nang mas mabagal kaysa sa isang malawak na plato.

Molecular level.

Isaalang-alang ang prosesong ito sa. molecular level.: Mga molecule na may sapat na enerhiya (bilis) upang mapagtagumpayan ang pagkahumaling ng mga katabing molecule, masira ang mga hangganan ng sangkap (likido). Kasabay nito, ang likido ay nawawala ang bahagi ng enerhiya nito (cooled). Halimbawa, ang isang mainit na likido: pumutok kami sa ibabaw nito upang palamig, habang pinabilis namin ang proseso ng pagsingaw.

Thermodynamic equilibrium.

Ang paglabag sa thermodynamic equilibrium sa pagitan ng likido at ang steam na nakapaloob sa halo ng singaw-gas ay ipinaliwanag ng temperatura na tumalon sa hangganan ng partisyon ng phase. Gayunpaman, kadalasan ang pagtalon na ito ay maaaring napabayaan at pagkuha na ang bahagyang presyon at ang konsentrasyon ng singaw sa ibabaw ng yugto ay tumutugma sa kanilang mga halaga para sa isang saturated pares na may temperatura sa ibabaw ng likido. Kung ang likido at ang steamed mixture ay pa rin at ang epekto ng libreng kombeksyon sa mga ito ay hindi gaanong mahalaga, ang pagtanggal ng singaw na nabuo sa panahon ng pagsingaw mula sa ibabaw ng likido sa daluyan ng gas ay higit sa lahat dahil sa molecular diffusion at ang hitsura ng Ang pinaghiwalay na ibabaw ng bahagi ng paghihiwalay (tinatawag na) ibabaw na Stephanovsky) ang daloy ng isang pinaghalong gas ng singaw na itinuro mula sa ibabaw ng likido sa daluyan ng gas (tingnan ang pagsasabog). Pamamahagi ng mga temperatura sa iba't ibang mga mode ng evaporative paglamig ng likido. Ang mga daloy ng init ay nakadirekta: a - mula sa likidong yugto hanggang sa ibabaw ng pagsingaw sa phase ng gas; b - mula sa likidong yugto lamang sa ibabaw ng pagsingaw; sa - sa ibabaw ng pagsingaw mula sa parehong mga yugto; G - sa ibabaw ng pagsingaw lamang sa pamamagitan ng gas phase.

Baro, thermal diffusion.

Ang mga epekto ng bar-at thermal diffusion sa mga kalkulasyon ng engineering ay karaniwang hindi isinasaalang-alang, ngunit ang epekto ng thermal diffusion ay maaaring mahalaga sa mataas na heterogeneity ng vapor-gas mixture (na may malaking pagkakaiba molar masa mga bahagi nito) at makabuluhang temperatura. Kapag gumagalaw ang isa o parehong mga yugto na may kaugnayan sa ibabaw ng kanilang seksyon, ang papel na ginagampanan ng convective transfer ng sangkap at ang enerhiya ng pinaghalong gas at likido pagtaas.

Sa kawalan ng suplay ng enerhiya sa sistema ng likido-gas mula sa panlabas. Ang mga pinagmumulan ng init ng init ay maaaring ibigay sa ibabaw na layer ng likido mula sa isa o parehong mga phase. Sa kaibahan sa nagresultang daloy ng isang sangkap, laging nakadirekta sa panahon ng pagsingaw mula sa likido sa daluyan ng gas, ang mga daloy ng init ay maaaring magkaroon iba't ibang lugar Depende sa ratio ng temperatura ng pangunahing masa ng likido TG, ang mga hangganan ng seksyon ng yugto ng TGR at ang Gas Environment TG. Kapag nakikipag-ugnay sa isang tiyak na bilang ng mga likido na may isang semi-walang-katapusang dami o hugasan ito sa isang daloy ng isang daluyan ng gas at sa isang temperatura ng isang likido, mas mataas kaysa sa gas temperatura (TG\u003e TGR\u003e TG), ang init ng init mula sa Ang likido sa ibabaw ng bahagi ng partisyon ay nangyayari: (QU) Q: Q: Q: Pinagsama, QUITS - Ang halaga ng init na ipinadala mula sa likido ng gas na kapaligiran. Sa parehong oras, ang likido ay pinalamig (ang so- tinatawag na evaporative cooling). Kung ang pagkakapantay-pantay ng TGR \u003d TG ay nakamit, ang paglipat ng init mula sa likido hanggang sa gas ay tumigil (qui \u003d 0) at ang lahat ng init na ibinigay ng likido sa ibabaw ng seksyon ay ginugol sa pagsingaw ( Dami \u003d Q.).

Sa kaso ng isang daluyan ng gas, hindi puspos ng singaw, ang bahagyang presyon ng huli sa ibabaw ng seksyon ng yugto at kapag ang mga query \u003d Q at nananatiling mas mataas kaysa sa bulk ng gas, bilang isang resulta kung saan ang pagsingaw at Ang evaporative cooling ng likido ay hindi tumigil at ang TGR ay nagiging mas mababa kaysa sa TG at TG. Kasabay nito, ang init ay ibinibigay sa ibabaw ng seksyon mula sa parehong mga yugto hanggang sa ang pagkakapantay-pantay ng TGR \u003d TG ay nakamit at ang init ng init mula sa likido na bahagi ay tumigil, at mula sa kapaligiran ng gas, ito ay magiging katumbas ng Q . Ang karagdagang pagsingaw ng fluid ay nangyayari sa isang pare-pareho ang temperatura tm \u003d TG \u003d TGR, na tinatawag na freight cooling limit sa panahon ng pag-iwas sa paglamig o temperatura ng wet thermometer (dahil ito ay nagpapakita ng wet thermometer ng psychoometer). Ang halaga ng TM ay depende sa mga parameter ng daluyan ng gasolina at ang mga kondisyon ng init at mass transfer sa pagitan ng likido at gas phase.

Kung ang daluyan ng likido at gas na may iba't ibang mga temperatura ay nasa isang limitadong dami na hindi tumatanggap ng enerhiya mula sa labas at hindi ipinapadala ito sa labas, ang pagsingaw ay nangyayari hanggang sa ang thermodynamic equilibrium ay nangyayari sa pagitan ng dalawang phase, kung saan ang mga temperatura ng parehong mga yugto ay equalized sa Ang sistema ay hindi nagbabago ng entalpy, at ang gas phase ay puspos ng singaw sa temperatura ng sistema ng tad. Ang huli ay tinatawag na temperatura ng adiabatic gas saturation, ito ay tinutukoy lamang sa pamamagitan ng mga unang parameter ng parehong mga phases at hindi nakasalalay sa mga kondisyon ng init at mass transfer.

Rate ng pagsingaw

Ang rate ng isothermal evaporation [kg / (m 2 (c)] na may isang unidirectional vapor diffusion sa isang nakapirming layer ng binary vapor-gas mixture na may kapal D, [m] ay matatagpuan ayon sa Stephen formula:, kung saan D ay ang mutual diffusion koepisyent, [m 2 / mula]; - Gas constant, [j / (kg sa)] o [m 2 / (c 2 k)]; T - ang temperatura ng halo, [k]; P - presyon ng pinaghalong gas ng singaw, [PA]; - Partial vapor pressure sa ibabaw ng seksyon at sa panlabas na hangganan ng layer ng halo, [PA].

Sa pangkalahatan, (paglipat ng likido at gas, mga di-erotikong kondisyon) sa yugto na katabi ng ibabaw ng yugto, ang pulse transfer ay sinamahan ng paglipat ng init, at sa hangganan ng gas (vapor-gas mixture), Ang interconnected init at mass transfer ay nagaganap. Kasabay nito, ang mga eksperimentong coefficients ng init at mass studies ay ginagamit upang kalkulahin ang bilis ng pagsingaw, at medyo higit pa simpleng mga kaso - Tinatayang mga pamamaraan ng mga numerical na solusyon ng sistema ng mga kaugalian equation para sa conjugate hangganan layer ng gas at likido phases.

Ang intensity ng mass transfer sa panahon ng pagsingaw ay depende sa pagkakaiba sa mga potensyal na kemikal ng singaw sa ibabaw ng seksyon at sa bulk ng pinaghalong gasolina. Gayunpaman, kung ang baro- at thermal diffusion ay maaaring napabayaan, ang pagkakaiba sa mga potensyal na kemikal ay pinalitan ng pagkakaiba sa mga bahagyang pressures o concentrations ng singaw at tanggapin: JP \u003d BP (RP, GR - RP, OSN) \u003d BPR (ue, gr - Up, OSN) o JP \u003d BC (SP, GR - SP, OSN), kung saan ang BP, BC ay ang mass transfer coefficient, P ay ang presyon ng halo, RP ay isang bahagyang presyon ng steam, yp \u003d pp / p - Molar konsentrasyon ng singaw, SP \u003d RP / R ay isang napakalaking konsentrasyon ng singaw, RP, R - lokal na densidad ng singaw at mixtures; Ang ibig sabihin ng mga indeks: "Gr" - sa hangganan ng seksyon ng yugto, "OSN" - sa OSN. Masse mix. Ang densidad ng pagkilos ng init na ibinigay sa panahon ng pagsingaw ng likido ay [sa j / (m2 c)]: q \u003d edad (TG-TGR) \u003d RJP + GG (TGR - TG), kung saan ang AG, AG - ang init transfer coefficient sa pamamagitan ng likido at gas, [w / (m 2 k)]; R - init pagsingaw, [j / kg].

Na may napakaliit na radii, ang kurbada ng ibabaw ng pagsingaw (halimbawa, kapag ang pag-iwas sa maliliit na patak ng likido), ang epekto ng pag-igting sa ibabaw ng tuluy-tuloy na humahantong sa katotohanang ang presyon ng ekwilibrium sa ibabaw ng ibabaw ng seksyon sa itaas ng Ang presyon ng saturated vapor ng parehong likido sa itaas ng patag na ibabaw ay isinasaalang-alang. Kung ang tgr ~ tz, pagkatapos lamang ang init at mass exchange sa phase gas ay maaaring isaalang-alang kapag kinakalkula ang pagsingaw. Sa isang medyo mababa ang intensity ng mass transfer ng humigit-kumulang, isang pagkakatulad sa pagitan ng mga proseso ng init at mass transfer, mula sa kung saan ito sumusunod: Nu / Nu0 \u003d sh * / sh0, kung saan ang NU \u003d G L / LG ay ang bilang ng nusselt, l ang katangian ng laki ng pagsingaw ibabaw, lg - thermal kondaktibiti koepisyent parouse mixes, sh * \u003d byyg, grl / dp \u003d bccg, grl / d ay ang bilang ng sherwood para sa pagsasabog bahagi ng daloy ng steam, dp \u003d d / rpt diffusion-depusy, tinutukoy ang gradient ng bahagyang presyon ng singaw. Ang mga halaga ng BP at BC ay kinakalkula ayon sa mga relasyon sa itaas, ang NU0 at SH0 na numero ay tumutugma sa JP: 0 at maaaring matukoy ayon sa data para sa hiwalay na mga proseso ng init at mass transfer. Ang bilang ng SH0 para sa kabuuang (pagsasabog at convective) pares daloy ay matatagpuan sa pamamagitan ng dibisyon sh * sa molar (yg, gr) o mass (sg, gr) ang konsentrasyon ng gas sa ibabaw ng seksyon depende sa kung saan pagmamaneho ng puwersa Mass inilipat koepisyent b.

Equation.

Ang mga equation ng pagkakatulad para sa NU at SH * sa pagsingaw ay kasama bukod sa maginoo pamantayan (Reynolds Reynolds numero, Archimede AR, Prandtl PR o SC SC at Geom. Parameter) parameter na isinasaalang-alang ang epekto ng transverse pagkilos ng bagay ng singaw at ang antas ng Ang heterogeneity ng vapor-gas mixture (ang ratio ng molar mass o gas ay pare-pareho ang mga bahagi nito) sa mga profile, bilis, temperatura o konsentrasyon sa seksyon ng layer ng hangganan.

Sa maliit na JP, na hindi nakakagambala sa kalahating hydrodynamic mode ng paggalaw ng halo ng singaw-gas (halimbawa, sa panahon ng pagsingaw ng tubig sa atmospheric air) at ang pagkakatulad ng mga kondisyon ng hangganan ng mga patlang at konsentrasyon, ang impluwensya ng mga karagdagang argumento Sa pagkakatulad equation ay hindi gaanong mahalaga at maaari silang napapabayaan, pagkuha na nu \u003d sh. Kapag ang pagsingaw ng multicomponent mixtures, ang mga regular na ito ay lubhang kumplikado. Sa kasong ito, ang init ng pagsingaw ng mga bahagi ng halo at ang mga komposisyon ng likido at singaw-gas phase, na kabilang sa kanilang sarili sa punto ng balanse, ay iba at depende sa temperatura. Kapag evaporated sa isang binary likido halo, ang nagresultang halo ng mga vapors sa isang medyo mas mayaman mas pabagu-bago ng isip bahagi, hindi kasama ang azeotropic mixtures, evaporate sa extremum points (maximum o minimum) ng curves ng estado bilang malinis na likido.

Disenyo ng mga apparators.

Ang kabuuang halaga ng pag-evaporating fluid ay nagdaragdag sa isang pagtaas sa ibabaw ng contact ng likido at gas phases, kaya ang disenyo ng mga aparato kung saan ang pagsingaw ay nangyayari, isang pagtaas sa ibabaw ng pagsingaw sa pamamagitan ng paglikha ng isang malaking mirror ng likido , pagyurak ito sa jet at droplets o ang pagbuo ng manipis na mga pelikula na dumadaloy sa ibabaw ng mga nozzle. Ang pagtaas sa intensity ng init at mass transfer sa panahon ng pagsingaw ay nakamit din sa pamamagitan ng isang pagtaas sa rate ng gas medium na may kaugnayan sa ibabaw ng likido. Gayunpaman, ang pagtaas sa bilis na ito ay hindi dapat humantong sa labis na likido sa ilalim ng daluyan ng gas at isang makabuluhang pagtaas sa haydroliko paglaban ng aparato.

Application.

Ang pagsingaw ay malawakang ginagamit sa mga pang-industriya na kasanayan para sa paglilinis ng mga sangkap, mga materyales sa pagpapatayo, paghihiwalay ng likidong mga mixtures, air conditioning. Evaporative cooling. Ang tubig ay ginagamit sa kasalukuyang mga sistema ng supply ng tubig ng mga negosyo.

Tingnan din

Literatura

  • // Encyclopedic Dictionary of Brockhaus at Efron: Sa 86 volume (82 tonelada at 4 dagdag). - St. Petersburg. , 1890-1907.
  • Berman L. D., evaporative cooling ng sirkulasyon ng tubig, 2 ed., M.-l., 1957;
  • Fuchs N. A., pagsingaw at paglago ng mga patak sa gaseous medium, M., 1958;
  • Berd R., Stuart V., Lightfoot E., transfer phenomena, trans. mula sa Ingles, M., 1974;
  • Berman L. D., "teoretikal na mga pangunahing kaalaman sa Chem. Teknolohiya, 1974, T.8, No. 6, p. 811-22;
  • Sherwood T., Pigford R., Willow, C., Mass Transfer, Lane. Mula sa Ingles, M., 1982. L. D. Berman.

Mga Links.


Wikimedia Foundation. 2010.

Kasingkahulugan:

Panoorin kung ano ang "pagsingaw" sa iba pang mga diksyunaryo:

    Paglipat sa VA mula sa isang likido o solidong aggregate na estado sa gaseous (pares). Karaniwan sa ilalim ng I. Unawain ang paglipat ng likido sa singaw, na nagaganap sa libreng ibabaw ng likido. I. Solid bodies na tinatawag. sublimation o sublimation. Pag-asa ng presyon ... ... Pisikal na ensiklopedya

    Varietheness na nagaganap sa isang libreng likidong ibabaw. Ang pagsingaw mula sa ibabaw ng solid ay tinatawag na sublimation ... Malaki Encyclopedic Dictionary.

Pagsunog ng mga likido

Ang pagkasunog ng mga likido ay nailalarawan sa pamamagitan ng dalawang interrelated phenomena - pagsingaw at pagkasunog ng singaw-air mixture sa ibabaw ng ibabaw ng likido. Dahil dito, ang pagkasunog ng mga likido ay sinamahan hindi lamang kemikal na reaksyon (oksihenasyon, nagiging apoy nasusunog), ngunit din pisikal phenomena (pagsingaw at pagbuo sa ibabaw ng likido ng pares-air pinaghalong), kung wala ang pagkasunog ay imposible.

Ang paglipat ng isang sangkap mula sa isang likidong estado sa hugis ng singaw ay tinatawag na vaporization.Mayroong dalawang anyo ng prosesong ito: pagsingaw at kumukulo. Pagsingaw - Ito ay isang likidong paglipat sa mga pares mula sa isang libreng ibabaw sa temperatura sa ibaba ng kumukulo na punto ng likido (tingnan ang Larawan 4.1). Ang pagsingaw ay nangyayari bilang isang resulta ng thermal motion ng fluid molecules. Ang bilis ng paggalaw ng mga molecule ay malawak na nag-iiba, malakas na deviating sa parehong direksyon mula sa average na halaga nito. Ang isang bahagi ng mga molecule na may sapat na malaking kinetiko na enerhiya ay nakuha mula sa ibabaw na layer ng likido sa daluyan ng gas (hangin). Ang labis na enerhiya ng likido nawala molecules ay ginugol sa overcoming ang mga pwersa ng pakikipag-ugnayan sa pagitan ng mga molecule at ang pagpapatakbo ng pagpapalawak (pagtaas sa lakas ng tunog) sa panahon ng likido paglipat sa singaw. Kumukulo - Ang pagsingaw na ito ay hindi lamang mula sa ibabaw, kundi pati na rin mula sa dami ng likido sa pamamagitan ng pagbubuo ng mga bula ng singaw sa buong lakas ng tunog at ang paglalaan ng mga ito. Ang pagsingaw ay sinusunod sa anumang temperatura ng likido. Ang pagluluto ay nangyayari lamang sa isang temperatura kung saan maaabot ng presyon ng saturated pares ang halaga ng isang panlabas (atmospheric) na presyon.

Sa kapinsalaan ng kilusang brownian sa gas zone mayroong isang reverse na proseso - condensation. Kung ang volume sa itaas ng likido ay sarado, pagkatapos ay sa anumang temperatura ng likido, isang dynamic na punto ng balanse ay itinatag sa pagitan ng mga proseso ng pagsingaw at condensation.

Ang mga mag-asawa, na matatagpuan sa equilibrium na may likido, ay tinatawag na saturated ferry. Ang Equilibrium State ay tumutugma sa isang pares ng konsentrasyon na tinukoy para sa temperatura na ito. Ang ilang presyon sa punto ng balanse sa likido ay tinatawag na. presyon ng saturated steam.

Larawan. 4.1. Fluid evaporation scheme sa: a) bukas na daluyan, b) sarado na sisidlan

Ang presyon ng isang saturated pares (r N.p.) ng likido na ito sa isang pare-pareho ang temperatura ay ang magnitude ng pare-pareho at hindi nagbabago para dito. Ang magnitude ng saturated steam pressure ay tinutukoy ng temperatura ng likido: Sa pagtaas ng temperatura, ang presyon ng saturated pares ay nagdaragdag. Ito ay dahil sa paglago ng kinetic energy ng fluid molecules na may pagtaas sa temperatura. Kasabay nito, ang isang pagtaas ng bahagi ng mga molecule ay lumalabas upang magkaroon ng sapat na lakas upang makapunta sa par.

Kaya, sa ibabaw ng ibabaw (salamin) ng likido, palaging may isang timpla ng singaw, na sa estado ng punto ng balanse ay nailalarawan sa pamamagitan ng presyon ng saturated vapor singaw o ang kanilang konsentrasyon. Sa pagtaas ng temperatura, ang presyon ng saturated vapors ay nagdaragdag ayon sa clayperon-claziusa equation:


, (4.1)

o sa pinagsamang form:

, (4.2)

kung saan r n.p. - ang presyon ng isang saturated pares, PA;

Dn ay ang init ng pagsingaw, pagkatapos ay ang halaga ng init na kinakailangan para sa paglipat sa singaw estado ng yunit ng masa ng likido, KJ \u200b\u200b/ Mol;

T-fluid temperatura, K.

Ang konsentrasyon ng isang saturated pares ng ilalim na ibabaw ng likido ay nauugnay sa presyur nito sa pamamagitan ng ratio:

. (4.3)

Mula sa (4.1 at 4.2) ito ay sumusunod sa pagtaas ng temperatura ng likido, ang presyon ng saturated na singaw (o ang kanilang konsentrasyon) ay nagdaragdag ng exponentially. Sa bagay na ito, sa isang temperatura sa ibabaw ng ibabaw ng likido, ang isang konsentrasyon ng singaw ay nilikha katumbas ng mas mababa limitasyon ng konsentrasyon Kumakalat ng apoy. Ang temperatura na ito ay tinatawag na mas mababang temperatura na limitasyon ng pagpapalaganap ng apoy (NTRP).

Samakatuwid, para sa anumang likido, palaging tulad ng isang hanay ng temperatura, kung saan ang konsentrasyon ng saturated na singaw sa mirror ay nasa larangan ng ignisyon, iyon ay, HKPRP £ J n £ BCPRP.

Ang proseso ng intensive evaporation ng fluid ay nagsisimula sa isang temperatura kapag ang pagkalastiko ng likido ay lalampas sa panlabas na presyon ng gas na kapaligiran sa itaas ng likido. Sa simula ng pagkulo, ang pagbuo ng singaw ay nasa buong masa ng likido at dumadaloy halos sa isang pare-pareho ang temperatura sa kabuuang paglipat ng likido (one-component) at steam. Artipisyal na pagpapababa ng presyon, maaari mong pilitin ang likido upang pakuluan sa mas mababang temperatura kaysa sa malawak na paggamit sa pamamaraan, dahil mas madaling mahanap para sa pagtatrabaho sa mababang temperatura angkop na materyal Para sa kagamitan. Ang modernong diskarte sa vacuum ay nasa pagtatapon ng makapangyarihang rotary pump na may kakayahang lumikha ng vacuum kung saan ang residual pressure ay hindi lalampas sa 0.001 mm RT art., At inkjet diffusion pump na lumikha ng vacuum sa 10V-7-10V-8 mm Rt. Sining.
Ang paglilinis sa vacuo ay ginagamit upang makakuha ng mataas na mga riles ng kadalisayan; Zn, CD, Mg, CA, atbp ay karaniwang nagtatrabaho sa mga panggigipit, bahagyang lumalagpas sa pagkalastiko ng isang pares ng distilled metal sa punto ng pagtunaw nito. Pagkatapos ay distilling likido metal, ito ay nakuha solid condensate, na nagbibigay-daan sa iyo upang mag-apply napaka simpleng disenyo Instrumento ng paglilinis na ipinapakita sa Fig. 24. Ang aparato ay kumakatawan sa isang silindro, sa ilalim ng kung saan ang isang daluyan na may isang likido distilled metal ay matatagpuan. Ang mga pares ay condensed sa itaas na bahagi ng silindro sa isang espesyal na composite metal silindro (condenser) sa anyo ng isang mala-kristal na alisan ng balat, na, pagkatapos ng dulo ng proseso, ay nakuha kasama ang condenser. Bago ang pag-init, metal muna vacuum pump Ang hangin ay pumped sa labas ng aparato, at pagkatapos ay paminsan-minsan ang vacuum ay naibalik dahil sa daloy ng hangin mula sa labas sa pamamagitan ng kaluwalhatian ng instrumento. Kung ang aparato ay sapat na selyadong, pagkatapos ay sa proseso ng paglilinis, dahil sa parehong oras na hindi condensable gas ay hindi naka-highlight, ang permanenteng operasyon ng vacuum pump ay hindi kinakailangan.

Ang aparato na inilarawan ay sobrang simple, ito ay gawa sa init-lumalaban metal haluang metal mula sa bakal. Na kung saan ay lalong mahalaga, ang takip at lahat ng sealing - sealing bahagi ay cooled sa tubig, i.e ito gumagana temperatura ng kuwartona nagpapahintulot sa paggamit ng mga perpektong seal - goma, mga mapa ng vacuum, atbp. Ang paggamit ng vacuum ay nagbibigay-daan upang malinis na may paglilinis sa medyo mababa ang temperatura (700-900 °) tulad ng calcically aktibo at napaka-agresibo na riles, tulad ng kaltsyum, magnesiyo, barium, Ang paglilinis sa presyon ng atmospera ay hindi praktikal dahil sa imposible ng pagpili ng materyal para sa mga kagamitan.
Isaalang-alang ang mga tampok ng proseso ng pagsingaw sa vacuum.
Ang diagram ng estado ng likido - ang mga pares na may pagbawas sa presyon ay may parehong kalikasan bilang mga tsart para sa presyon ng atmospera, tanging ang mga likidong linya at ang pares ay inilipat sa mas mababang lugar ng temperatura. Sinusunod nito na ang pagiging epektibo ng paghihiwalay ng mga bahagi sa panahon ng pagsingaw ng kanilang solusyon sa vacuum ay halos kapareho ng presyon ng atmospera, ngunit isinasagawa sa mas mababang temperatura; Ang temperatura ay mas mababa kaysa sa mas malalim na vacuum na ginamit. Ang kakaibang gawain sa vacuum ay ang kakulangan ng deposito ng mga maliliit na droplet ng likido kasama ang mga pares, palaging sinusunod kapag nagtatrabaho sa ilalim ng presyon ng atmospera. Sa isang mabilis na pagluluto ng likido, ang mga blades ng isang pares ng likido na tumataas mula sa lalim ng likido ay nagbibigay ng splashes na isinasagawa sa kapasitor at mahawahan ang distillate. Sa vacuum (malalim na sapat), ang pagbuo ng splashes ay hindi mangyayari, dahil ang proseso ng pagkulo ay radikal na naiiba mula sa kumukulo sa presyon ng atmospera. Sa vacuum, ang pagbuo ng singaw ay nasa ibabaw lamang ng likido, ang mga bula sa loob ng likido ay hindi nabuo, ang ibabaw ay kalmado, hindi pigsa, samakatuwid, ang mga splashes ay maaaring mangyari. Samakatuwid, ang vacuum distillation ay nagbibigay ng isang mas malinis na distillate kaysa sa paglilinis sa presyon ng atmospera.
Ipinapakita namin ang halimbawa ng kakaibang proseso ng kumukulong sa Vacuo. Hayaan sa isang kaso ang tubig sa daluyan na may malalim na 250 mm layer boils sa isang atmospheric presyon (760 mm hg. Art.). Pagkatapos ang singaw, na inilabas mula sa ibabaw ng tubig, upang mapagtagumpayan ang panlabas na presyon ay dapat magkaroon ng isang presyon ng atmospera (760 mm hg.), Na bumubuo sa temperatura ng ibabaw ng tubig na 100 °. Ang bubble ng singaw na bumubuo sa ilalim ng daluyan ay dapat magkaroon ng higit na presyon, dahil, bilang karagdagan sa presyon ng kapaligiran, kailangan nito upang pagtagumpayan ang hydrostatic presyon ng post na 250 mm taas, na tumutugma sa labis na presyon sa 18 mm rt. Sining. Kaya, ang steam stand mula sa ilalim ng barko ay dapat magkaroon ng presyon ng 760 + 18 \u003d 778 mm Hg. st .. kung ano ang tumutugma sa temperatura ng tubig sa ilalim ng barko 100.6 °. Ang ganitong bahagyang overheating ng tubig sa ilalim (0.6 °) ay lubos na totoo, at ang proseso ng pagkulo ay napupunta upang ang singaw ay nabuo sa buong masa ng layer. Masigasig ang tubig. At mga form splashes kapag ang mga bula ay nawasak sa ibabaw.
Ngayon isaalang-alang ang pigsa ng parehong layer ng tubig sa vacuum 4.58 mm Hg. Sining. Upang pakuluan ang ibabaw na layer ng tubig ay dapat magkaroon ng temperatura ng 0 °, kung saan ang pagkalastiko ng saturated steam ay katumbas ng 4.58 mm Hg. Sining. Ang bubble na bumubuo sa ibaba ay dapat magtagumpay sa hydrostatic presyon ng haligi ng tubig sa 250 mm, na tumutugma sa presyon ng 18 mm RT. Art., At magkaroon ng kabuuang presyon ng 4.58 + 18 \u003d 22.58 mm Hg. Sining. Ang ganitong saturated steam pressure ay magkakaroon ng temperatura ng ~ 23 °, i.e. Kaya ang pares ng bubble ay maaaring mabuo sa ilalim ng barko, kinakailangan na magkaroon ng temperatura ng 23 ° sa ibaba. Imposibleng makuha ang naturang pagkakaiba sa pagitan ng mga temperatura sa ibaba at sa ibabaw, dahil ito ay maiwasan ang mga convection currents. Dahil dito, ang mga bula sa lalim ng layer ng likido ay hindi bubuo at ang pagwawalisasyon ay isasagawa lamang mula sa ibabaw ng likido.
Ang metal melts ay may isang mataas na thermal kondaktibiti na pumipigil sa lokal na likido overheating, at samakatuwid ay kumukulo upang bumuo ng mga bula.
Habang ang presyon sa aparato ay hindi naging napakaliit, ang mga molecule ay natutugunan sa pagitan ng ibabaw ng likido at ang lantsa at ang movable equilibrium fluid ay itinatag - Steam. Ang condensant ay dumadaloy sa karaniwang gas stream ng singaw at ang mga resulta ng proseso ng paglilinis ay tinutukoy ng diagram ng estado ng likido - singaw.
Kung ang presyon sa aparato ay napakaliit na ang haba ng libreng run ng mga molecule ay nagiging higit pang mga laki Ang aparato, ang likas na katangian ng proseso ng paglilinis ay radikal na pagbabago.
Sa ilalim ng mga kondisyong ito, walang palitan ng mga molecule sa pagitan ng mga pares at likido, walang mobile equilibrium fluid - Steam ay hindi naka-install at ang diagram ng estado ng likido - hindi naglalarawan ng proseso ng pagsingaw. Maginoo gas strap sa pagitan ng pangsingaw at kapasitor. Siya ay nabuo, ang steam molecule, na nahiwalay mula sa likidong ibabaw, sundin ang tuwid na landas, nang hindi nagbabanggaan sa iba pang mga molecule, nahulog sa malamig na ibabaw ng kapasitor at mananatili doon - condensed; Ang proseso ng pagsingaw ay hindi ganap na lumiko at may katangian ng molecular evaporation. Ang resulta ng paglilinis ay tinutukoy ng rate ng pagsingaw, depende sa genus na evaporated substance at temperatura at di-panlabas na presyon sa sistema, kung ang presyon na ito ay medyo maliit. Ang rate ng pagsingaw sa ilalim ng mga kondisyong ito ay maaaring kalkulahin gamit ang Formula ng Langmuir:

Ang pagtanggap ng isang masa ng isang sangkap na ebaporada para sa isang segundo mula sa isang yunit ng ibabaw, pagpapahayag ng pagkalastiko ng singaw p sa millimeters ng isang mercury poste at pagpapalit ng mga halaga ng R at π ang mga ito sa mga numerical halaga, makakuha ng equation (III, 13) Sa ibang form, maginhawa para sa mga praktikal na kalkulasyon:

Sa molekular pagsingaw, ang mga sangkap ay maaaring ihiwalay sa parehong pagkalastiko ng singaw kung ang kanilang mga molekular na timbang ay naiiba, na napatunayan ng mga eksperimento sa paghihiwalay ng Isotopes.

17.10.2019

Sa segment ng Russian ng negosyo Hoffmann-Group flourishes. Ang mga kasosyo ng pangkat ng mga kumpanya ay maaaring dagdagan ang dami ng mga benta sa Russian Federation ....

17.10.2019

Ang mga plastik ay praktikal at murang materyal. Ito ay nagiging sanhi ng kanya malawak na application sa produksyon ng mga bagay. Gayunpaman, mayroon siyang mga pagkukulang ....

17.10.2019

Ang hindi kinakalawang na metal ay malawakang ginagamit sa iba't ibang larangan ng industriya at pagtatayo. Mga produktong metal at mga produkto mula sa paggamit nito ng mga negosyo ng paggawa ng mga bapor at ...

17.10.2019

Pagniniting wire ay materyales sa konstruksiyon Sa anyo ng isang mahusay na thread, para sa paggawa kung saan ang rolling mababang carbon bakal ay ginagamit, nakalantad ...

17.10.2019

Gumawa ng mga panel ng cork mula sa. natural na materyal. Para sa layuning ito, ang isang bark bark ay ginagamit (lumalaki ang cork oak sa hilaga ng Africa at sa ilang mga lugar ng South ...

17.10.2019

Ang pang-ekonomiyang aktibidad ng tao ay kadalasang pinalakas ng proseso ng natural na pagguho ng lupa. Ang relief ay unti-unti na nagbabago, ang mga channel ay nilikha, baguhin ang direksyon ng ilog, cuvettes ...

17.10.2019

Maaaring naiiba ang mga function ng label. Pagkatapos ng mga sticker sa produkto, sila ay naging isang mapagkukunan ng data sa tagagawa at mga produkto, ay ginagamit bilang isang paraan ng pag-promote at ...

\u003e\u003e Physics: ang pagtitiwala ng presyon ng saturated steam sa temperatura. Kumukulo

Hindi lamang ang mga evaporates. Sa ilang mga temperatura siya boils.
Ang pagtitiwala sa presyon ng saturated steam sa temperatura. Ang estado ng isang saturated pares, bilang karanasan ay nagpapakita (namin talked tungkol sa ito sa nakaraang talata), ay tinatayang inilarawan sa pamamagitan ng equation ng estado ng perpektong gas (10.4), at ang presyon nito ay tinutukoy ng formula

Sa pagtaas ng temperatura, lumalaki ang presyon. As ang presyon ng saturated pair ay hindi nakasalalay sa lakas ng tunog, kung gayon, ito ay nakasalalay lamang sa temperatura.
Gayunpaman, pagkagumon r n.p. mula sa. T.Ang eksperimento na natagpuan ay hindi direktang proporsyonal sa perpektong gas sa isang pare-pareho ang lakas ng tunog. Na may pagtaas ng temperatura, ang presyon ng tunay na saturated pair ay lumalaki nang mas mabilis kaysa sa presyon ng perpektong gas ( fig.11.1., Plot Krivoy. AU.). Ito ay nagiging maliwanag kung mayroon kang isang perpektong gas isoohra sa pamamagitan ng mga puntos Ngunit. at SA (bar tuwid). Bakit nangyayari ito?

Kapag ang likido ay pinainit sa isang saradong sisidlan, bahagi ng likido ay nagiging singaw. Bilang isang resulta, ayon sa formula (11.1) ang presyon ng saturated steam ay lumalaki hindi lamang dahil sa pagtaas ng temperatura ng likido, kundi pati na rin sa pagtaas sa konsentrasyon ng mga molecule (density). Talaga, ang pagtaas sa presyon sa isang pagtaas sa temperatura ay tinutukoy tiyak na isang pagtaas sa konsentrasyon. Ang pangunahing pagkakaiba sa pag-uugali ng perpektong gas at isang saturated pares ay na kapag ang temperatura pagbabago sa temperatura ay nabago sa sarado na sisidlan (o kapag ang dami ay binago sa isang pare-pareho ang temperatura), ang masa ng mga pagbabago ng singaw. Ang likido ay bahagyang lumiliko sa mga pares, o, sa kabaligtaran, ang mga pares ay bahagyang condensed. Sa perpektong gas, walang katulad na nangyayari ito.
Kapag ang buong likido ay umuuga, ang singaw na may karagdagang pag-init ay titigil na maging puspos at ang presyon nito sa isang pare-parehong dami ay tataas nang direkta sa proporsyon sa absolute temperatura (tingnan. fig.11.1., Plot Krivoy. Araw.).
. Tulad ng pagtaas ng temperatura ng likido, ang pagtaas ng intensity ng pagsingaw. Sa wakas, ang likido ay nagsisimula sa pigsa. Kapag kumukulo sa buong dami ng likido, mabilis na lumalagong mga bula ng singaw ay nabuo, na lumulutang sa ibabaw. Ang kumukulo na punto ng likido ay nananatiling pare-pareho. Ito ay dahil ang lahat ng enerhiya na ibinigay sa likido ay ginugol sa pag-ikot nito sa mga pares. Sa anong mga kondisyon ay nagsisimula ang kumukulo?
Sa likido ay palaging natutunaw ang mga gas na inilabas sa ilalim at dingding ng barko, pati na rin sa mga drains na tinimbang sa likido, na mga sentro ng pag-uusap. Pares ng mga likido sa loob ng mga bula ay puspos. Sa pagtaas ng temperatura, ang presyon ng saturated vapors ay nagdaragdag at ang mga bula ay nagdaragdag sa laki. Sa ilalim ng pagkilos ng patulak na puwersa, lumabas sila. Kung ang mga itaas na layer ng likido ay may higit pa mababang temperaturaSa mga layer na ito, ang steam condensation ay nangyayari sa mga bula. Ang presyon ay bumagsak nang mabilis, at ang mga bula ay sumiklab. Ang slamming ay nangyayari nang mabilis na ang mga dingding ng bubble, nakaharap sa isang bagay tulad ng isang pagsabog. Maraming tulad microcrust ay lumilikha ng isang katangian ingay. Kapag ang likido ay nagpapainit ng sapat, ang mga bula ay titigil sa pagputol at lumitaw sa ibabaw. Likido boils. Maingat na panoorin ang kettle sa kalan. Makikita mo na bago kumukulo siya halos huminto sa ingay.
Ang pagtitiwala sa presyon ng isang saturated steam sa temperatura ay nagpapaliwanag kung bakit ang kumukulo na punto ng likido ay depende sa presyon sa ibabaw nito. Ang isang pares ng bubble ay maaaring lumago kapag ang saturated pares presyon sa loob nito ay bahagyang lumampas sa presyon sa likido, na mula sa presyon ng hangin sa ibabaw ng likido (panlabas na presyon) at ang hydrostatic presyon ng likidong haligi.
Nakuha namin ang pansin sa katotohanan na ang pagsingaw ng likido ay nangyayari sa mga temperatura na mas maliit kaysa sa mga puntos ng kumukulo, at mula lamang sa ibabaw ng likido, kapag ang pagbuo ng singaw ay kumukulo sa buong dami ng likido.
Ang pagluluto ay nagsisimula sa isang temperatura kung saan ang saturated vapor pressure sa mga bula ay inihambing sa presyon sa likido.
Ang mas panlabas na presyon, mas mataas ang simula ng pagkulo. Kaya, sa isang steam boiler sa isang presyon, umaabot sa 1.6 10 6 PA, tubig ay hindi pigsa at sa isang temperatura ng 200 ° C. SA mga institusyong medikal Sa hermetically closed vessels - autoclaves ( fig.11.2.) Nagaganap din ang tubig na kumukulo nadagdagan ang presyon. Samakatuwid, ang kumukulo na punto ng likido ay mas mataas kaysa sa 100 ° C. Ang mga autoclave ay ginagamit para sa isterilisasyon gamit sa pagoopera at iba pa.

At vice versa, pagbabawas ng panlabas na presyon, kaya namin ang pagbaba ng simula ng pagkulo. Pumped ang hangin at isang pares ng tubig mula sa prasko, maaari mong makuha ang tubig na pinakuluang sa temperatura ng kuwarto ( fig.11.3.). Kapag itinataas ang mga bundok, bumababa ang presyon ng atmospera, kaya bumababa ang simula ng simula. Sa isang altitude ng 7134 m (Lenin Peak sa Pamir), ang presyon ay humigit-kumulang 4 10 4 PA (300 mm hg. Art.). Tubig boils doon sa tungkol sa 70 ° C. Imposible ang karne sa ilalim ng mga kondisyong ito.

Ang bawat likido ay may sariling simula ng simula, na nakasalalay sa presyon ng saturated steam nito. Ang mas mataas na presyon ng saturated steam, mas mababa ang simula ng kumukulo ng tuluy-tuloy, dahil sa mas mababang temperatura ang puspos na presyon ng pares ay nagiging katumbas ng atmospheric. Halimbawa, sa isang kumukulo na punto ng 100 ° C, ang presyon ng saturated vapor ng tubig ay 101 325 PA (760 mm hg. Art.), At ang mercury vapors ay 117 pa (0.88 mm hg. Art.). Rotume boils sa isang temperatura ng 357 ° C sa normal na presyon.
Ang likido ay bumabagsak kapag ang presyon ng pusong pares ay nagiging katumbas ng presyon sa loob ng likido.

???
1. Bakit dagdagan ang temperatura ng kumukulo na may pagtaas ng presyon?
2. Bakit ito upang pakuluan ang isang makabuluhang pagtaas sa presyon ng saturated singaw sa mga bula, at hindi isang pagtaas sa presyon ng hangin na magagamit sa mga ito?
3. Paano gumawa ng likidong pigsa, paglamig ng barko? (Ang tanong na ito ay mahirap.)

G. Y. Mikishev, B.B. Bukhovtsev, N.N.Sotsky, Physics 10

Disenyo ng Aralin Abstract lesson. Reference Frame Presentation Aralin Accelerative Methods Interactive Technologies. Pagsasanay Mga Gawain at Pagsasanay Self-Test Workshop, Mga Pagsasanay, Mga Kaso, Quests Mga Gawain sa Tahanan ng Talakayan Mga Isyu sa Retorika mula sa mga Estudyante Mga ilustrasyon Audio, mga video clip at multimedia Mga larawan, mga larawan, mga talahanayan, mga scheme ng katatawanan, joke, jokes, komiks proverbs, sayings, crosswords, quotes Mga Suplemento Abstracts. Mga artikulo chips para sa mga curious cheat sheet Mga aklat-aralin basic at karagdagang globes iba pang mga tuntunin Pagpapabuti ng mga aklat at aralin Pag-aayos ng mga error sa aklat-aralin Pag-update ng fragment sa aklat-aralin. Mga elemento ng pagbabago sa aralin na pinapalitan ang hindi napapanahong kaalaman bago Para lamang sa mga guro Perpektong aralin plano ng kalendaryo kada taon mga alituntunin Mga programa ng talakayan Integrated lessons.

Kung mayroon kang mga pagwawasto o mga suhestiyon para sa araling ito,

Nakarating na ba kayo umalis sa isang bote ng tubig sa loob ng ilang oras sa ilalim ng mainit na araw at narinig ang "sumisitsit" na tunog, binubuksan ito? Ang tunog na ito ay sanhi ng presyon ng singaw. Sa kimika, ang presyon ng singaw ay ang presyur na ibinigay ng isang likido singaw, na umuuga sa hermetically closed vessel. Upang mahanap ang presyon ng singaw sa temperatura na ito, gamitin ang Klapairone clauses equation :.

Mga hakbang

Paggamit ng Klapairone Clausius equation.

    Itala ang equation ng Klapairone Clausius, na ginagamit upang kalkulahin ang presyon ng pares kapag nagbabago ito sa paglipas ng panahon. Ang formula na ito ay maaaring gamitin sa karamihan ng pisikal at mga Gawain ng Kemikal. Ang equation ay ang mga sumusunod: ln (p1 / p2) \u003d (δh vap / r) ((1 / t2) - (1 / t1))Saan:

    Isumite sa mga halaga ng mga halaga ng mga halaga sa equation ng valuation. Karamihan sa mga gawain ay binibigyan ng dalawang halaga ng temperatura at halaga ng presyon o dalawang halaga ng presyon at halaga ng temperatura.

    • Halimbawa, sa isang daluyan ay likido sa isang temperatura ng 295 K, at ang presyon ng singaw nito ay 1 atmospera (1 ATM). Hanapin ang presyon ng mga vapors sa isang temperatura ng 393 K. Mayroong dalawang halaga ng temperatura at halaga ng presyon, upang makahanap ka ng isa pang halaga ng presyon gamit ang equation ng Klapairone-Clausius. Substituting ang mga halagang ito sa formula, makakatanggap ka: ln (1 / p2) \u003d (δh vap / r) ((1/393) - (1/295)).
    • Mangyaring tandaan na sa equation ng Klapairone-Clausius, ang temperatura ay laging sinusukat sa Kelvin, at ang presyon sa anumang mga yunit ng pagsukat (ngunit dapat itong maging pareho para sa P1 at P2).
  1. Kapalit na constants. Ang Klapairone Clausius equation ay naglalaman ng dalawang constants: R at δh Vap. R ay palaging katumbas ng 8.314 J / (K × Mol). Ang halaga ng δH VAP (Envaporation entalpy) ay depende sa sangkap, ang presyon ng singaw na sinusubukan mong hanapin; Ang pare-pareho, bilang isang panuntunan, ay matatagpuan sa talahanayan sa mga aklat sa kimika o sa mga site (halimbawa,).

    • Sa aming halimbawa, ipinapalagay namin na ang tubig ay nasa sisidlan. Δh Ang tubig ng tubig ay katumbas ng 40.65 KJ / Mol o katumbas ng 40650 J / Mol.
    • Kapalit na constants sa formula at makakuha ng: Ln (1 / p2) \u003d (40650/8314) ((1/393) - (1/295)).
  2. Magpasya ang equation sa tulong ng mga operasyon ng algebraic.

    • Sa aming halimbawa, ang isang hindi kilalang variable ay nasa ilalim ng tanda ng Natural Logarithm (LN). Upang mapupuksa ang natural na logarithm, i-on ang magkabilang panig ng equation sa antas ng mathematical constant "e". Sa ibang salita, ln (x) \u003d 2 → e ln (x) \u003d e 2 → x \u003d e 2.
    • Ngayon magpasya ang equation:
    • ln (1 / p2) \u003d (40650 / 8,314) ((1/393) - (1/295))
    • ln (1 / p2) \u003d (4889.34) (- 0.00084)
    • (1 / p2) \u003d e (-4.107)
    • 1 / p2 \u003d 0,0165.
    • P2 \u003d 0.0165 -1 \u003d 60.76 atm. Ito ay makatuwiran, dahil ang pagtaas sa temperatura sa isang hermetically closed vessel sa pamamagitan ng 100 degrees ay hahantong sa isang pagtaas sa vaporization, na kung saan ay makabuluhang taasan ang presyon ng singaw.

    Pagkalkula ng presyon ng singaw sa mga solusyon

    1. Isulat ang batas ni Raul. SA totoong buhay Ang mga malinis na likido ay bihirang natagpuan; Kadalasan ay nakikitungo tayo sa mga solusyon. Ang solusyon ay nakuha sa pamamagitan ng pagdaragdag ng isang maliit na halaga ng isang tiyak na kemikal na tinatawag na "dissolved substance", sa malaking dami Ang isa pang kemikal na tinatawag na "solvent". Sa mga kaso ng mga solusyon, gamitin ang batas ni Raoul:, kung saan:

      • P solusyon - presyon ng solusyon ng solusyon.
      • P solvent - solvent vapor pressure.
      • X Ang solvent ay isang molar proporsyon ng solvent.
      • Kung hindi mo alam kung ano ang isang "nunal na bahagi", basahin.
    2. Tukuyin kung aling sangkap ang magiging may kakayahang makabayad ng utang, at anumang dissolved substance. Alalahanin na ang dissolved substance ay isang sangkap na dissolved sa isang may kakayahang makabayad ng utang, at ang solvent ay isang sangkap dissolving ang dissolved substance.

      Hanapin ang temperatura ng solusyon, dahil ito ay makakaapekto sa presyon ng pares nito. Ang mas mataas na temperatura, mas mataas ang presyon ng singaw, dahil ang steam formation ay nagdaragdag sa pagtaas ng temperatura.

      • Sa aming halimbawa, ipinapalagay na ang temperatura ng syrup ay 298 K (mga 25 ° C).
    3. Hanapin ang presyon ng solvent vapor. Sa kimika reference libro, ang mga halaga ng maraming karaniwang mga singaw ay ibinigay kemikal na sangkap.Ngunit, bilang isang panuntunan, ang mga halaga na ito ay ibinibigay sa mga temperatura ng mga sangkap sa 25 ° C / 298 K o sa kanilang mga temperatura na kumukulo. Kung mayroon kang mga temperatura sa gawain, gamitin ang mga halaga mula sa mga reference na aklat; sa kung hindi Kailangan mong kalkulahin ang presyon ng mga vapors sa temperatura na ito ng sangkap.

      Hanapin ang molar proporsyon ng solvent. Upang gawin ito, hanapin ang ratio ng bilang ng mga moles ng sangkap sa kabuuang bilang Moles ng lahat ng sangkap na nasa solusyon. Sa ibang salita, ang molar proporsiyon ng bawat sangkap ay katumbas ng (ang bilang ng mga moles ng sangkap) / (ang kabuuang bilang ng mga moles ng lahat ng sangkap).

    4. Ngayon palitan ang data at ang nahanap na mga halaga sa Raoul equation, na kung saan ay sa simula ng seksyon na ito ( P Solution \u003d P Solvent X Solvent.).

      • Sa aming halimbawa:
      • P solusyon \u003d (23.8 mm hg. Art.) (0,947)
      • P Solusyon \u003d 22.54 mm Hg. Sining. Ito ay may katuturan dahil malaking dami Ang mga tubig ay natunaw ng isang maliit na halaga ng asukal (kung sinusukat sa isang moles; sa liters, ang kanilang numero ay pareho), kaya ang presyon ng mga singaw ay bahagyang bumaba.

    Pagkalkula ng steam presyon sa mga espesyal na kaso

    1. Kahulugan ng karaniwang mga kondisyon. Kadalasan, ang mga halaga ng temperatura at presyon ay ginagamit sa kimika bilang isang uri ng mga default na halaga. Ang mga naturang halaga ay tinatawag na karaniwang temperatura at presyon (o mga karaniwang kondisyon). Sa mga gawain para sa presyon ng singaw, karaniwang mga kondisyon ay madalas na nabanggit, kaya mas mahusay na matandaan ang karaniwang mga halaga:

      • Temperatura: 273.15 K / 0˚c / 32 F.
      • Presyon: 760 mm Hg / 1 atm. / 101,325 KPA
    2. Isulat muli ang Klapairone Clausius equation upang makahanap ng iba pang mga variable. Ang unang seksyon ng artikulong ito ay nagpakita kung paano kalkulahin ang presyon ng singaw ng malinis na sangkap. Gayunpaman, hindi lahat ng mga gawain ay kinakailangan upang mahanap ang P1 o P2 presyon; Maraming mga gawain ang kailangan upang kalkulahin ang temperatura o halaga ng δh Vap. Sa ganitong mga kaso, muling isulat ang equation ng Klapairone-Clausius, na gumagawa ng hindi kilalang halaga sa isang bahagi ng equation.

      • Halimbawa, ang isang hindi kilalang likido ay ibinigay, ang pares presyon ng kung saan ay 25 Torr sa 273 K at 150 Torr sa 325 K. Ito ay kinakailangan upang mahanap ang entalpy ng pagsingaw ng likido na ito (iyon ay, δh Vap). Paglutas ng problemang ito:
      • ln (p1 / p2) \u003d (δh vap / r) ((1 / t2) - (1 / t1))
      • (Ln (p1 / p2)) / ((1 / t2) - (1 / t1)) \u003d (δh vap / r)
      • R × (ln (p1 / p2)) / ((1 / t2) - (1 / t1)) \u003d δh vap Ngayon isumite mo ang mga halaga:
      • 8,314 J / (K × Mol) × (-1,79) / (- 0.00059) \u003d δh Vap
      • 8,314 j / (k × mol) × 3033,90 \u003d δh vap \u003d 25223,83 J / Mol
    3. Isinasaalang-alang ang presyon ng pares ng dissolved substance. Sa aming halimbawa, mula sa ikalawang seksyon ng artikulong ito, isang dissolved substance - asukal - ay hindi maglaho, ngunit kung ang dissolved substance ay gumagawa ng mga pares (evaporated), ang presyon ng tulad ng isang pares ay dapat isaalang-alang. Upang gawin ito, gamitin ang mga binagong species ng Raoul equation: P Solution \u003d σ (P Substance X substance), kung saan ang simbolo σ (sigma) ay nangangahulugan na ito ay kinakailangan upang idagdag ang mga halaga ng mga presyon ng singaw ng lahat sangkap mula sa kung saan ang solusyon ay binubuo.

      • Halimbawa, isaalang-alang ang isang solusyon na binubuo ng dalawang kemikal: bensina at toluene. Kabuuang solusyon ng 120 mililitro (ML); 60 ML ng Benzene at 60 ML ng Toluene. Ang temperatura ng solusyon ay 25 ° C, at ang presyon ng singaw sa 25 ° C ay 95.1 mm Hg. Para sa benzene at 28.4 mm hg.st. Para sa toluene. Kinakailangan upang kalkulahin ang presyon ng singaw ng solusyon. Maaari naming gawin ito sa tulong ng mga densities ng mga sangkap, ang kanilang mga molekular masa at singaw presyon halaga:
      • Mass (Benzene): 60 ML \u003d 0.06 L × 876,50 kg / 1000 L \u003d 0.053 kg \u003d 53 g
      • Mass (toluene): 0.06 l × 866.90 kg / 1000 l \u003d 0.052 kg \u003d 52 g
      • Taling (benzene): 53 g × 1 mol / 78.11 g \u003d 0,679 mol
      • Mole (toluene): 52 g × 1 mol / 92.14 g \u003d 0.564 mol
      • Kabuuang bilang ng mga moles: 0,679 + 0.564 \u003d 1,243
      • Moled Share (Benzene): 0,679 / 1,243 \u003d 0.546
      • Moled Share (toluene): 0.564 / 1,243 \u003d 0.454
      • Solusyon: P Solusyon \u003d P Benzene X Benzene + P Toluene X Toluene
      • P solusyon \u003d (95.1 mm hg. Art.) (0.546) + (28.4 mm hg. Art.) (0.454)
      • P solusyon \u003d 51.92 mm Hg. Sining. + 12.89 mm Rt. Sining. \u003d. 64.81 mm Rt. Sining.
    • Upang gamitin ang equation ng Clausius clauseer, ang temperatura ay dapat na tinukoy sa mga antas ng Kelvin (na ipinahiwatig sa). Kung mayroon kang temperatura ng Celsius, kinakailangan upang i-convert ito gamit ang sumusunod na formula: T k \u003d 273 + t C.
    • Ang pamamaraan na inilarawan sa itaas ay gumagana, dahil ang enerhiya ay direktang proporsyonal sa halaga ng init. Ang temperatura ng likido ay ang tanging kadahilanan ambient.mula sa kung saan ang presyon ng mga vapors ay nakasalalay.