Физика фазовых превращений. Ч.2. Фазовые равновесия и фазовые превращения. Учебно-методическое пособие в 2 частях
.pdfЗадача 4. В следующей таблице приведены давления насыщенных паров азота при трех температурах. Пользуясь ими, вычислить удельную теплоту испарения q жидкого азота при температуре t = –196° С. Считать, что газообразный азот вплоть до температуры конденсации подчиняется уравнению Клапейрона. Удельным объемом жидкого азота по сравнению с газообразным пренебречь.
t, °C |
P, мм рт. ст. |
–195 |
833 |
–196 |
741 |
–197 |
657 |
Ответ: q |
RT 2 |
|
1 dP |
0,21Дж/кг. |
|
|
|
|
|
||
|
|||||
|
|
P dT |
|
||
Задача 5. В закрытом сосуде с объемом 5 л находится 1 кг воды при температуре Т = 373 К. Пространство над водой занято насыщенным паром (воздух выкачан). Найти увеличение массы насыщенного пара ∆m при повышении температуры на ∆T = 1 К.
Ответ. Если пренебречь изменением объема пара V при нагрева-
нии на ∆T , то m |
VP q |
|
T 0,075г . |
|||
RT 2 |
|
|
1 |
|||
RT |
||||||
|
|
|
|
|||
Задача 6. При прохождении через перегретую жидкость ионизующей частицы вдоль ее траектории образуются мельчайшие пузырьки пара. Те из пузырьков, радиус которых больше «критического радиуса» Rкр, быстро вырастают до видимых размеров, а пузырьки меньших размеров захлопываются силами поверхностного натяжения. Определить Rкр для жидкого пропана (C3H8), если в камере он находится под давлением Pж = 5 105 Па и температуре T = 328 К. Давление насыщенного пара пропана при этой температуре Pп = 15 105 Па, поверхностное натяжение пропана σ = 4,46 10–3 Н/м.
Ответ: R |
|
|
2 |
9нм . Легко показать, что в рассматривае- |
|
P |
P |
||||
кр |
|
|
|||
|
|
п |
ж |
|
мой задаче влияние кривизны поверхности пузырька на давление насыщенного пара несущественно.
31
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1.Физическая энциклопедия. – М.: Наука, 1988.
2.Сивухин Д.В. Общий курс физики. Т. 2. – М.: Наука, 1975.
3.Савельев И.В. Курс общей физики. Т. 1. – М.: Наука, 1987.
32
|
ОГЛАВЛЕНИЕ |
|
1. |
Фазы и фазовые превращения ............................................................................ |
3 |
2. |
Условие равновесия фаз химически однородного вещества.......................... |
6 |
3. |
Равновесие жидкости и насыщенного пара Критическое состояние............ |
8 |
4. |
Уравнение Клапейрона–Клаузиуса. Испарение и конденсация. |
|
|
Плавление и кристаллизация............................................................................ |
11 |
5. |
Тройные точки. Диаграммы состояния............................................................ |
16 |
6. |
Кипение и перегрев жидкости.......................................................................... |
19 |
7. |
Плавление и кристаллизация............................................................................ |
21 |
8. |
Метастабильные состояния............................................................................... |
23 |
9. |
Фазовые превращения первого и второго рода............................................... |
26 |
Контрольные вопросы........................................................................................... |
29 |
|
Задачи...................................................................................................................... |
29 |
|
Список литературы................................................................................................ |
32 |
|
33
Черепанова Вера Корнилиевна
ФИЗИКА ФАЗОВЫХ ПРЕВРАЩЕНИЙ
Учебно-методическое пособие в 2 частях
Часть II
ФАЗОВЫЕ РАВНОВЕСИЯ И ФАЗОВЫЕ ПРЕВРАЩЕНИЯ
Редактор М.О. Мокшанова
Выпускающий редактор И.П. Брованова
Корректор И.Е. Семенова
Дизайн обложки А.В. Ладыжская Компьютерная верстка Л.А. Веселовская
Налоговая льгота – Общероссийский классификатор продукции Издание соответствует коду 95 3000 ОК 005-93 (ОКП)
___________________________________________________________________________________
Подписано в печать 19.02.2019. Формат 60 × 84 1/16. Бумага офсетная. Тираж 150 экз. Уч.-изд. л. 2,09. Печ. л. 2,25. Изд. № 267/18. Заказ № 479. Цена договорная
___________________________________________________________________________________
Отпечатано в типографии Новосибирского государственного технического университета
630073, г. Новосибирск, пр. К. Маркса, 20
34