logo
Учебник для углубленного изучения физики

Зависимость удельной теплоты парообразования от температуры

Для одной и той же жидкости удельная теплота парообразования при разных температурах имеет разное значение. При повышении температуры удельная теплота парообразования уменьшается, так как с ростом температуры уменьшается разность между объемом жидкости и объемом ее насыщенного пара. Поэтому уменьшается изменение внутренней энергии и работа против сил внешнего давления.

Значения удельной теплоты парообразования воды при разных температурах приведены в таблице 3.

Таблица 3

Температура, °С

Удельная теплота

парообразования,

МДж/кг

Температура, °С

Удельная теплота

парообразования

МДж/кг

0

2,45

250

1,71

50

2,38

300

1,38

100

2,26

350

0,88

150

2,12

374

0

200

1,96

При критической температуре (374 °С) удельная теплота парообразования воды равна нулю*.

* Удельная теплота парообразования всех жидкостей при критической температуре равна нулю, так как при этой температуре нет различия между жидкостью и паром.

Теплота образования жидкости в соответствии с определением (6.6.1) равна

(6.6.2)

Согласно закону сохранения энергии при конденсации пара происходит выделение такого же по модулю количества теплоты, какое было затрачено при парообразовании той же массы жидкости при той же температуре:

(6.6.3)

Формулами (6.6.2) и (6.6.3) пользуются при записи уравнений теплового баланса в тех случаях, когда мы встречаемся с парообразованием и конденсацией.

Поглощение теплоты при парообразовании и выделение теплоты при конденсации водяных паров играют исключительно важную роль в природе, делают более умеренным климат приморских стран. Процессы парообразования и конденсации воды в природе совершаются в грандиозных масштабах. Так как значение удельной теплоты парообразования воды достаточно велико, то испарение с поверхности морей и океанов в теплую погоду сопровождается поглощением большого количества теплоты, а при конденсации пара (выпадении осадков) в холодную погоду происходит выделение значительных количеств теплоты.

Для перехода жидкости в газ той же температуры требуется определенное количество теплоты, которое называется теплотой парообразования.