Фазовый переход пар-жидкость - МОЛЕКУЛЯРНО-КИНЕТИЧЕСКАЯ ТЕОРИЯ

Цель: объяснить переход пар-жидкость на основе молекулярно-кинетической теории.

Ход урока

I. Анализ контрольной работы

II. Изучение нового материала

Повседневные наблюдения показывают, что количество воды, спирта, бензина и любой другой жидкости, содержащейся в открытом сосуде, постепенно уменьшается. В действительности жидкость не исчезает - испаряется, т. е. превращается в пар.

Молекулы жидкости участвуют в хаотическом движении. При этом чем выше температура жидкости, тем интенсивнее движутся молекулы, тем больше их кинетическая энергия. Кинетическая энергия некоторых молекул в какой-то момент может оказаться больше, и они окажутся способными покинуть жидкость. Количество жидкости в открытом сосуде непрерывно уменьшается, если закрыть сосуд, то этого происходить не будет. В первый момент жидкость будет испаряться, и плотность пара над жидкостью будет увеличиваться. Однако одновременно с этим будет расти число молекул, возвращающихся в жидкость. В закрытом сосуде, в конце концов, наступает равновесное состояние. Такое равновесие называют динамическим.

Пар, находящийся в динамическом равновесии со своей жидкостью, называется насыщенным паром.

Если насыщенный, находящийся в цилиндре в равновесном состоянии со своей жидкостью газ сжать, при этом поддерживая температуру, плотность газа увеличится, и из газа в жидкость начнут переходить большее число молекул, чем из жидкости в газ. Но это будет не долго, так как вновь наступит динамическое равновесие. Концентрация молекул насыщенного пара не зависит от его объема при постоянной температуре.

Состояние насыщенного пара можно приблизительно описать уравнением:

Закон Клайперона неприменим, так как изменяется масса газа.

Давление насыщенного пара зависит or. (1) вида жидкости; (2) температуры (чем выше температура, тем выше давление); (3) давление максимально при кипении.

Пар можно перевести из ненасыщенного в насыщенный: уменьшить объем, понизить температуру (потеют стекла, стены в ванной комнате). И наоборот, из насыщенного в ненасыщенный: увеличить объем, повысить температуру.

III. Повторение изученного

1. Что называется паром?

2. Опишите процесс парообразования в закрытом сосуде?

3. Что такое динамическое равновесие?

4. Какой пар называется насыщенным?

5. Почему давление насыщенного пара не зависит от объема, в котором он находится?

6. Изобразите графически и объясните зависимость давления насыщенного пара от температуры при постоянном объеме.

7. Запишите формулу зависимости давления насыщенного пара от температуры и объясните ее.

Домашнее задание

П. 72.