Какая энтальпия испарения у воды при 95° и 97°С, если давление пара соответствующей температуры равно 84513 и 90920

Содержание вопроса: Энтальпия испарения воды

Описание: Энтальпия испарения воды - это количество теплоты, которое необходимо для превращения единицы массы воды из жидкого состояния в парообразное при постоянной температуре и давлении. Энтальпия испарения зависит от температуры и давления испарения.

Для решения задачи сначала найдем разницу в давлении пара между 95°С и 97°С. Далее, мы можем использовать уравнение Клаузиуса-Клапейрона, чтобы найти энтальпию испарения воды при разности давления пара и данной температуре.

Расчет энтальпии испарения для каждой температуры:

1. Найдите разницу в давлении пара:
ΔP = P2 - P1

2. Используйте уравнение Клаузиуса-Клапейрона:
ΔH = R * (T1 + T2) / 2 * ln(P2/P1)

где:
ΔH - энтальпия испарения
R - универсальная газовая постоянная (8.314 Дж/(моль·К))
T1, T2 - температуры в Кельвинах
P1, P2 - давления пара в Паскалях

3. Найдем количество теплоты, необходимое для испарения 100 кг воды при данной энтальпии испарения:

Q = ΔH * масса воды

Пример:
Дано:
Давление пара при 95°С (P1) = 84513 Па
Давление пара при 97°С (P2) = 90920 Па
Масса воды = 100 кг

1. Вычислим разницу в давлении пара:
ΔP = 90920 - 84513 = 6397 Па

2. Переведем температуры в Кельвины:
T1 = 95 + 273 = 368 К
T2 = 97 + 273 = 370 К

3. Рассчитаем энтальпию испарения:
ΔH = 8.314 * (368 + 370) / 2 * ln(90920/84513)
ΔH ≈ 44055 Дж/моль

4. Найдем количество теплоты для испарения 100 кг (100 000 г) воды:
Q = 44055 * 100 000 = 4 405 500 000 Дж

Совет: Чтобы лучше понять концепцию энтальпии испарения, рекомендуется изучить уравнение Клаузиуса-Клапейрона, а также закон Дальтона о суммарном давлении газов в смеси.

Упражнение: Найдите энтальпию испарения воды при 80°С и 85°С, если давление пара соответствующей температуры равно 75100 и 78500 Па. Какое количество теплоты требуется для испарения 75 кг воды?