Удельная теплота парообразования воды и плавления снега и льда

Удельная теплота парообразования воды и плавления снега и льда.

Удельной теплотой парообразования L (кал/г) называется количество тепла, необходимое для перевода 1 г воды из жидкого состояния в парообразное без изменения температуры при нормаль­ном атмосферном давлении.

Теплота, затрачиваемая на перевод жидкости в пар, состоит из двух частей

L = L₁ + L₂,

где L₁ - тепло, расходуемое на преодоление межмолекулярных сил сцепления, т. е. на повышение внутренней энергии, и называе­мое внутренней теплотой испарения; L₂ - тепло, расходуемое на увеличение объема, занимаемого единицей массы вещества, т. е. на работу против внешнего давления.

С повышением температуры удельная теплота парообразования уменьшается. Эта зависимость может быть охарактеризована сле­дующей эмпирической формулой:

L = 597 - 0,57t, где t - температура испаряющей поверхности, L - в кал/г.

Количество тепла Q_ис, затрачиваемого на испарение столбика воды высотой E см с площадью основания 1 см² при плотности воды = 1, определяется по формуле

Ещё посмотрите лекцию "5 - Проектирование БД" по этой теме.

Q_ис= EL = Е (597 - 0,570t), где Q_ис - в калориях.

Удельной теплотой плавления L_пл называется количество тепла, поглощаемого при переходе 1 г снега или льда в жидкую воду той же температуры. Это же количество тепла выделяется при за­мерзании 1 г воды.

Количество теплоты, поглощаемое при плавлении или выделяе­мое при кристаллизации столбиком чистого льда высотой h см и площадью 1 см², определяется выражением

Q_л = r_лhL_пл, где Q_л  - в калориях.

Интересно отметить, что удельная теплота испарения воды и удельная теплота плавления льда значительно больше, чем мно­гих других жидкостей. Эта аномалия объясняется, так же как и аномалия плотности, особенностями строения воды. При переходе жидкой воды в пар и льда в жидкую воду энергия затрачивается не только на преодоление сил взаимного притяжения молекул, но и на разрушение агрегатов двойных и тройных молекул.