Номер 3, страница 272 - гдз по физике 10 класс учебник Мякишев, Буховцев

Вопросы к параграфу. Параграф 82. Фазовые переходы. Уравнение теплового баланса. Глава 13. Основы термодинамики - номер 3, страница 272.

Условие.

Решение.

Решение 3.

Решение:

Удельная теплота парообразования (или испарения) — это физическая величина, которая показывает, какое количество теплоты необходимо сообщить веществу массой 1 кг, чтобы полностью превратить его из жидкого состояния в газообразное (в пар) при постоянной температуре кипения.

Парообразование является фазовым переходом. Во время этого процесса вся подводимая к жидкости тепловая энергия расходуется не на увеличение кинетической энергии её молекул (что привело бы к росту температуры), а на преодоление сил межмолекулярного притяжения, удерживающих частицы вместе, и на совершение работы против внешнего давления, так как объём вещества при переходе в газ значительно увеличивается. Именно поэтому температура вещества в процессе кипения не меняется.

Количество теплоты $Q$, необходимое для превращения в пар жидкости массой $m$, взятой при температуре кипения, вычисляется по формуле:

$Q = L \cdot m$

где $L$ — это удельная теплота парообразования. Соответственно, удельную теплоту парообразования можно выразить из этой формулы:

$L = \frac{Q}{m}$

В Международной системе единиц (СИ) удельная теплота парообразования измеряется в джоулях на килограмм (Дж/кг). Значение этой величины зависит от рода вещества. Например, для воды при нормальном атмосферном давлении $L \approx 2,3 \cdot 10^6$ Дж/кг.

При обратном процессе — конденсации — когда пар превращается в жидкость, выделяется точно такое же количество теплоты, которое было поглощено при испарении.

Ответ: Удельная теплота парообразования — это физическая величина, численно равная количеству теплоты, которое необходимо сообщить 1 кг вещества, находящегося при температуре кипения, для его полного превращения в пар. Обозначается буквой $L$ и измеряется в Дж/кг.