Питома теплота пароутворення

Питóма теплотá пароутвóрення і конденсáції (L, r) — кількість теплоти, яку необхідно надати одиниці маси речовини в рівноважному ізобарно-ізотермічному процесі для перетворення її в пару при температурі кипіння, або ж кількість теплоти, що виділяється при конденсації речовини:

$L = \frac{Q}{m}$,

де Q — кількість теплоти, отримана речовиною при випаровуванні (або, що виділилася при конденсації), m — маса речовини, що випаровується (або конденсується).

В СІ питома теплота пароутворення вимірюється у Дж/кг.

Питому теплоту пароутворення можна визначити не тільки при температурі кипіння, а й під час пароутворення за будь-якої температури. У цьому разі питома теплота пароутворення буде залежною від температури (Дж/(К·кг)).

Теплота випаровування

Кількість теплоти, необхідна для випаровування рідини називається теплотою випаровування тіла і знаходиться за формулою:

$Q = L\cdot m$ або $Q = r\cdot m$,

де L або r — питома теплота пароутворення, а m — маса рідини.

Також виділяють і поняття молярної теплоти випаровування — це кількість теплоти, яку необхідно надати 1 молю речовини, для перетворення її в пару при температурі її кипіння. Одиниця виміру в системі СІ — Дж/моль.

Фізична природа

При випаровуванні чи конденсації змінюється агрегатний стан речовини, тобто випаровування і конденсація є фазовими переходами.

Цей фазовий перехід є фазовим переходом першого роду, тобто таким, при якому значення термодинамічних потенціалів змінюються стрибком. Зазвичай процес випаровування проходить при сталому тиску й при сталій температурі. Термодинамічним потенціалом, який використовується при таких умовах є ентальпія. Теплота, передана рідині йде на те, щоб подолати притягання між молекулами, яке діє в рідкому стані.

Питома теплота випаровування дорівнює різниці ентальпій 1 кг речовини в газоподібному й рідкому станах:

$q = W_{gas} - W_{liq}$.

Див. також

• Питома величина
• Випаровування
• Конденсація
• Рівняння Шиманського
• Питома теплоємність

Література

• Чолпан П. П. Фізика. — К.: Вища школа. 2003. — 567 с.
• Погорєлов В. Є., Слободянюк О. В., Єщенко О. А., Конділенко О. І., Шутов Б. М. Фізичний практикум (частина II). Молекулярна фізика.