Дәрі Химиялық және фармацевтикалық технологияның негізгі процестерін жіктеу. Химиялық өндірісті оңтайландыру
жүктеу/скачать 2,17 Mb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- Меншікті балқу жылуы
| Булану жылуы. Булануда заттың ішкі энергиясы артады, ал конденсация кезінде ол төмендейді. Осы поцестер кезінде сұйық пен бу температурасы бірдей болуы мүмкін, сондықтан заттың ішкі энергиясының өзгерісі тек молекулалардың потенциалдық энергиясының өзгерісі есебінен ғана болады. Сонымен, бірдей температурада сұйықтың бірлік массасының ішкі энергиясы оның буының бірлік массасының ішкі энергиясынан төмен болады. Тәжірибе булану кезінде заттың тығыздығы төмендеп, ал алатын көлемі артатынын көрсетеді. Демек, булану барысында сыртқы қысымға қарсы бағытталған жұмыс атқарлуы тиіс. Сондықтан сұйықты тұрақты температурада буға айналдыру үшін оған берілетін жылу мөлшерінің бір бөлігі заттың ішкі энергиясын арттыруға, қалғаны заттың ұлғаюы кезінде сыртқы күштерге қарсы жұмыс атқаруға жұмсалады. Практикада сұйықты буға айналдыру үшін жылу алмасу арқылы оған жылу беріледі. Сұйықты тұрақты температурада буға айналдыруға қажетті Qб жылу мөлшері булану жылуы деп аталады. Буды сұйыққа айналдыру үшін одан конденсация жылуы деп аталатын Qк жылуды алып кету керек. Егер сыртқы шарттар бірдей болса, онда бірдей заттың бірдей массасы үшін булану жылуы конденсация жылуына тең. мұндағы пропорционалдық коэффициент, оның шамасы сұйықтың түріне және сыртқы шарттарға тәуелді. Булану жылуының заттың түріне және сыртқы шарттарға тәуелділігін сипаттайтын шамасы меншікті булану жылуы деп аталады. Меншікті булану жылуы тұрақты температурада сұйықтың бірлік массасын буға айналдыруға қажетті жылу мөлшерімен өлшенеді:
Q=r*m Меншікті балқу жылуы Сұйық қайнау температурасына қызғаннан кейін, сұйықтың буға айналуы үшін қосымша жылу қажет. Мысалы қайнап тұрған 1 килограмм суды буға айналдыру үшін 2,3*106 Дж жылу қажет. Бұл жылу мөлшері меншікті булану жылуы. Меншікті жылу мөлшері L мен булану жылуы Q мына формула арқылы байланысқан: Q = L*m Мұндағы, m-сұйықтықтың салмағы. Мысалы 2 килограмм суды буға айналдыру үшін Q = 2*2,3*106 = 4,6*106 Джоуль жылу қажет. Бұл қайнап тұрған суды буға айналдыру үшін керек жылу мөлшері, сонымен қатар суды қайнату үшін де жылу қажет. Эфирдің меншікті булану жылу мөлшері 4*105 Джоульге тең. Q=Lm
T=100 m=150г=0,150кг=345*10=345кДж Т/к: Q-? Шешуі: Q=Lm L=2,3*1.0 Дж/кг Шығарылуы: Q=2,3*10 Дж/кг 0,150кг=0,345*10 Дж Жауабы: 345 кДж. Буланудың жасырын жылуы L -бұл 1 кг судың буға айналуына жұмсалатын энергия мөлшері, ол t 0°С су үшін 597 ккал/кг немесе 2258,5 кДж/кг. Меншікті булану жылуын L әрпімен белгілейді. Оның бірлігі: -1Дж/кг; Қайнау температурасында алынған массасы m сұйықты буға айналдыруға жұмсалған Q жылу мөлшерін есептеу үшін меншікті булану жылуы L-ді массаға көбейту керек. SI жүйесінде өлшем бірлігі үшін тұрақты температурада заттың 1 кг массасын буға айналдыруға 1Дж жылу мөлшері қажет болатын сұйықтың меншікті булану жылуы алынады. Мысалы, судың 373 К (100℃) температура кезіндегі меншікті булану жылуы 2,26 болады. Тәжірибе арқылы температура жоғарылаған кезде меншікті булану жылуының төмендейтінің білдік. Мұның себебі қыздырылған сұйықтың көлемі ұлғаяды. Осы кезде молекулалардың арақашықтықтары артады және молекулалардың өзара әрекеттесу күштері азаяды. Сонымен қатар температура неғұрлым жоғарлаған сайын сұйық молекулаларының Еілг орташа кинетикалық энергиясы да жоғары және олардың сұйықты тастап ұшып шығуы үшін қажетті энергиясы соғұрлым төмен болады. жүктеу/скачать 2,17 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|