ВЗАИМНЫЕ ПРЕВРАЩЕНИЯ ЖИДКОСТЕЙ И ГАЗОВ
Вопросы для устного зачета по теме «Свойства жидкостей»
Жидкое и газообразное состояние вещества
Макроскопические свойства
МКТ-модель жидкости
МКТ-модель газа
Сравнение моделей
Агрегатные превращения
Название, определение, МКТ-модель процесса
Испарение. Характеристика
Объяснить понижение температуры жидкости при ее испарении?
Испарение тв. тел. Примеры
Сублимация или возгонка. Примеры.
Кипение. Характеристика. Условие
Насыщенный и ненасыщенный пары
Особенности испарения в закрытом и открытом сосуде
Независимость давления насыщенного пара от объема
Зависимость давления насыщенного пара от температуры. График.
Объяснить принцип действия скороварки.
Критическая температура
Влажность воздуха.
Относительная влажность. Формула, ед. измерения.
Приборы для определения влажности. Принцип действия.
Лабораторная работа
наблюдение перехода ненасыщенного водяного пара в насыщенный и обратно
Цель: наблюдать переход ненасыщенного водяного пара в насыщенный и обратно при измерении давления и температуры
Оборудование: пробирка, закрытая пробкой; стакан с холодной водой; спички
Порядок выполнения:
Переход ненасыщенного пара в насыщенный
Налейте в пробирку воду и вылейте ее обратно в стакан
переверните пробирку вверх дном и держите ее над пламенем спички 2-3 с для увеличения центров конденсации
Поднесите пробирку ко рту и энергично втяните несколько раз смесь воздуха с водяным паром из пробирки
Опишите наблюдаемое явление
Запишите ответы на вопросы:
Какой пар образовался в пробирке? По какому признаку Вы это определили?
Как изменялись давление, температура и внутренняя энергия водяного пара в пробирке во время опыта?
Опустите пробирку с ненасыщенным водяным паром в стакан с холодной водой на 20-30 с и, вынув ее, наблюдайте запотевание внутренней поверхности стенок пробирки в результате частичной конденсации образовавшегося насыщенного водяного пара при его охлаждении
Переход насыщенного пара в ненасыщенный
Налейте в пробирку немного воды и закройте пробирку пробкой.
Запишите ответы на вопросы:
Какой из процессов вначале преобладает: испарение или конденсация
Как изменяются масса и давление водяного пара в пробирке
Какой пар образуется в пробирке?
Опустите пробирку в стакан с холодной водой на 20-30 с
Выньте пробирку из воды
Опишите наблюдаемое явление
Запишите ответы на вопросы:
Что произошло с паром в пробирке при охлаждении?
Как изменялись давление, температура и внутренняя энергия водяного пара в пробирке при охлаждении?
Изменилась ли масса воды и пара в пробирке при охлаждении?
Лабораторная работа
«измерение относительной влажности воздуха» Вода занимает приблизительно 70,8% поверхности земного шара. Живые организмы содержат от 50 до 99,7% воды. Атмосферный водяной пар влияет на погоду и климат Земли. Содержание водяного пара в воздухе, т.е. влажность можно характеризовать следующими величинами:
Парциальное давление водяного пара - давление, которое производил бы водяной пар, если бы все остальные газы отсутствовали (абсолютная влажность). Но по парциальному давлению нельзя судить насколько водяной пар в данных условиях близок к насыщению, а от этого зависит интенсивность испарения воды и потеря влаги живыми организмами
Относительная влажность - показывает, насколько водяной пар при данной температуре близок к насыщению. Относительной влажностью воздуха называют отношение парциального давления водяного пара, содержащегося в воздухе при данной температуре, к давлению насыщенного пара при той же температуре, выраженной в %
От влажности зависит интенсивность испарения влаги с поверхности кожи человека. А испарение влаги имеет большое значение для поддержания температуры тела постоянной. Наиболее благоприятная для человека относительная влажность воздуха 40-60%.
В ткацком, кондитерском производстве для нормального течения процесса необходима определенная влажность. Хранение произведений искусства и книг требует поддержания влажности воздуха на необходимом уровне.
Для измерения влажности используют следующие приборы:
Психрометр (от гр. «психрос» – холодный)
Волосяной гигрометр.
Гигрометр Ламбрехта.
Опыт 1
Цель работы: научиться определять влажность воздуха с помощью психрометра.
Оборудование: два термометра, марля, резервуар с холодной водой, штатив.
Описание работы:
Психрометр состоит из 2-х термометров: сухого и влажного. Сухой термометр показывает t° воздуха. Второй термометр окутан тканью и опущен в воду, вода испаряясь с ткани охлаждает термометр. Если водяной пар в воздухе не насыщен, то вода из ткани будет испаряться и показания «влажного» термометра будут меньше, чем сухого. Чем интенсивнее испаряется вода (т.е. чем менее насыщен воздух водяным паром), тем ниже показания «влажного термометра».
Чем больше относительная влажность, тем хуже идет испарение воды и тем меньше разница в показаниях сухого и влажного термометров. При =100% - показания обоих термометров одинаковы.
По разнице показаний двух термометров можно характеризовать влажность воздуха. С этой целью составляются так называемые психрометрические таблицы, с помощью которых находят конкретные значения относительной влажности воздуха. Порядок выполнения работы:
В начале урока налейте воду в резервуар термометра, предварительно обернув его марлей.
Подождите 20 – 25 минут (пока показания влажного термометра перестанут изменяться).
С помощью психрометрической таблицы определите относительную влажность воздуха.
Оцените погрешность измерения влажности.
Результаты измерений занесите в отчетную таблицу.
Запишите результат измерения влажности в виде φ = φпр ± Δφ.
ОТЧЕТНАЯ ТАБЛИЦА
-
Показания сухого термометра
tсух, °С
| Показания влажного термометра
tвл, °С
| Разность показаний сухого и влажного термометра
Δt, °С
| Относительная влажность
φ, %
| Абсолютная погрешность измерения влажности
Δφ, %
|
|
|
|
|
|
Контрольные вопросы
Почему температура «влажного» термометра ниже, чем «сухого»?
От чего зависит разность температур обоих термометров?
В каком случае температура «влажного» термометра будет равна температуре «сухого» термометра?
Какова зависимость разности температур обоих термометров от давления водяного пара в воздухе?
Опыт 2
Цель работы: Определить относительную влажности воздуха с помощью гигрометра Ламбрехта.
Приборы и материалы: Гигрометр Ламбрехта, резиновый надуватель, термометр, эфир.
Описание работы:
Гигрометр Ламбрехта состоит из коробочки К с зеркальной поверхностью S и отверстием для термометра В, и резинового надувателя А. В гигрометре Ламбрехта влажность определяется методом обозначения точки росы. Чтобы воздух насыщать паром нужно увеличить температуру воздуха или уменьшить объем.
Эфирный пар в коробочке К разгоняется с помощью резинного надувателя А. Используемое количество теплоты для испарения эфира происходит за счет охлаждения эфира охлаждается коробочка К.
Через некоторое время поверхность площади коробочки - затемнеет. Затемнение можно увидеть наблюдая часть в гигрометра. Как только происходит охлаждения коробки К водяной пор вокруг него переходит в состояние насыщения. В это время на поверхность коробки появляются мелкие капли воды. В этот момент из термометра и гигрометра записывается точка росы.
Порядок выполнения работы:
Поставляя гигрометр Ламбрехта в коробочку устанавливается термометр.
Эфирный пар в коробочке К разгоняется с помощью резинного надувателя А. Используемая количество теплоты для испарения эфира происходит за счет охлаждения эфира охлаждается коробочка К.
Через некоторое время поверхность площади коробочки - затемнеет. Затемнение можно увидеть наблюдая часть в гигрометра. Как только происходит охлаждения коробки К водяной пор вокруг него переходит в состояние насыщения.
В это время на поверхность коробки появляются мелкие капли воды.
В этот момент из термометра и гигрометра записывается точка росы ( ).
Через некоторое время исчезают мелкие капли воды на. Температура в это время записывается.
Значения давления насыщенного пара в температуре, берется из таблицы в конце определяется, влажность воздуха.
Из термометра на стенке лабораторного кабинета записывая, давления насыщенного пара в воздухе в данной температуре записывается из таблицы.
Значение и р вставляя на формулу (4) вычисляется относительная влажность воздуха В.
Для определения среднего значения относительной влажности работа повторяется 5-6 раз и записывается в таблицу1.
ОТЧЕТНАЯ ТАБЛИЦА №
| t1 0C
| t2 0C
| t0 0C
| t 0C
| q
| P
| %
| 1
|
|
|
|
|
|
|
| 2
|
|
|
|
|
|
|
| 3
|
|
|
|
|
|
|
| Ср
|
|
|
|
|
|
|
| |