熔化与蒸发比潜热
- 需要能量来改变状态的物质
- 状态变化的例子有:
- 熔化=固体变成液体
- 蒸发/汽化/沸腾=液体变成气体
- 升华=固体转化为气体
- 冷冻=液体变成固体
- 冷凝=气体变成液体
固体、液体和气体之间状态变化的例子
- 当一种物质改变状态时,就有无温度变化
- 用来改变状态的能量叫做能量潜热和的定义为:
在不改变温度的情况下改变1kg质量的物质状态所需要的热能
- 潜热有两种类型:
- 比潜热融合(融化)
- 比潜热汽化(煮)
供热随温度变化的状态变化。在状态变化过程中温度没有变化
- 的比热潜热融合当固体融化或液体冻结时使用
- 它的定义为:
在温度不变的情况下,将1公斤固体转化为液体所需要的热能
- 的比热潜热汽化当液体蒸发或气体凝结时使用
- 它的定义为:
在温度不变的情况下,将1公斤液体转化为气体所需要的热能
确定比潜热
- 能量的量E需要熔化或汽化一团的米有潜热l是:
E = mL
- 地点:
- E =改变状态的热能量(J)
- L =熔化潜热或蒸发潜热(J kg−1)
- M =物质变化状态质量(kg)
- 熔合潜热表示为lf
- 蒸发潜热表示为lv
- 水潜热值为:
- 熔合潜热= 330 kJ kg−1
- 蒸发潜热= 2.26 M J kg−1
- 因此,蒸发1公斤水大约需要七次比融化等量的冰形成水的能量更多
- 其原因与分子间作用力有关:
- 当冰融化:需要能量来增加分子分离,直到它们可以自由地相互流动
- 当水沸腾时:完全分离分子需要能量,直到分子之间不再有吸引力为止,
- 这需要更多的能量
工作的例子
煮沸质量为530克的液体所需的能量为0.6兆焦。
计算液体的比潜热,状态是汽化潜热还是聚变潜热。
步骤1:陈述已知值
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- 质量,m = 530 g = 0.53 kg
- 供能= 0.6 MJ = 0.6 × 106J
第二步:陈述具体的潜热方程
E = mL
步骤3:重新安排潜热
步骤4:代入值
第五步:说明数值是蒸发潜热还是聚变潜热
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- L是蒸发潜热因为状态的变化是从液体到气体(沸腾)
考试技巧
使用这些提醒来帮助你记住哪些类型的潜热是指:
- 聚变潜热=想象把液体分子“融合”在一起变成固体
- 蒸发潜热=“水蒸气”是蒸汽,所以想象一下将液体分子蒸发成气体