Bir madde kullanıldığında maddenin moleküllerine ne olur?
farklı toplanma durumlarında mı?
maddenin moleküllerinin hızı nedir?
moleküller arasındaki mesafe nedir?
nasıl hissettiriyor karşılıklı düzenleme moleküller?
gaz
sıvı
zor
vücut
Maddenin aktarımı katı hal sıvıya
erime denir
Vücuda enerji verilir
maddeler?
onların
konum?
Vücut ne zaman erimeye başlayacak?
ne zaman eriyor?
ne zaman eriyor?
Maddenin aktarımı sıvı hal katıya
kristalleşme denir
sıvı enerji açığa çıkarır
Nasıl değişir? içsel enerji
maddeler?
konum?
Vücut ne zaman kristalleşmeye başlayacak?
Bir maddenin molekülleri değişir mi?
kristalleşme sırasında mı?
Bir maddenin sıcaklığı nasıl değişir?
kristalleşme sırasında mı?
Fiziksel miktar, ne kadar ısı olduğunu gösteriyor
1 kg'ı dönüştürmek için gerekli kristal madde, alınmış
Erime noktasında aynı sıcaklıktaki bir sıvıya denir.
özgül füzyon ısısı
Ölçü birimi:
J
kilogram
Şununla belirtilir:
, t C
3 gün
2 ton
1 ton
Emilim Q
Seçim Q
m
Q
erime
m
Q
sertleşme
ısıtma
erime t = katılaşma t
Ö
X
ben
A
Ve
D
, tmin
e
N
Ve
e
“Tabloyu okuyorum”
Grafiğin hangi kısmı iç enerjideki artışa karşılık gelir?
Grafiğin hangi kısımları sıcaklıktaki artışa karşılık gelir?
Başlangıç durumunu açıklayın
Maddede hangi dönüşümler meydana gelir?
maddeler? azaltmak?
maddeler? azaltmak?
maddeler
1
3
2
4
“Tabloyu okuyorum”
Maddenin erime süreci hangi noktada başladı?
Madde zamanın hangi noktasında kristalleşti?
Maddenin erime noktası nedir? kristalleşme?
Ne kadar sürdü: ısınma sağlam;
bir maddenin erimesi;
sıvı soğutma mı?
Kendini kontrol et!
1. Bir cisim eridiğinde...
a) Isı hem emilebilir hem de verilebilir.
b) ısı emilmez veya salınmaz.
c) ısı emilir.
d) ısı açığa çıkar.
2. Bir sıvı kristalleştiğinde...
a) Sıcaklık yükselebilir veya düşebilir.
b) sıcaklık değişmez.
c) sıcaklık azalır.
d) sıcaklık artar.
3. Erirken kristal gövde...
a) sıcaklık azalır.
b) Sıcaklık yükselebilir veya düşebilir.
c) Sıcaklık değişmez.
d) sıcaklık artar.
4. Bir maddenin toplu dönüşümleri sırasında, maddenin molekül sayısı...
a) değişmez.
b) Hem artabilir hem de azalabilir.
c) azalır.
d) artar.
Cevap: 1c 2b 3c 4a
Bir maddenin sıvı durumdan sıvı duruma geçişi
Gaz haline buharlaşma denir
İç enerji nasıl değişir?
buharlaşma sırasındaki maddeler?
Moleküllerin enerjisi nasıl değişir ve
konumları?
Bir maddenin molekülleri değişir mi?
buhar üretimi sırasında?
Sıcaklık nasıl değişir?
buharlaşma sırasındaki maddeler?
Maddenin aktarımı gaz hali sıvıya
yoğunlaşma denir
İç enerji nasıl değişir?
yoğunlaşma sırasında maddeler?
Moleküllerin enerjisi nasıl değişir ve
konumları?
Bir maddenin molekülleri değişir mi?
yoğunlaşma sırasında mı?
Buharlaşma - buharlaşma,
bir sıvının yüzeyinden kaynaklanan
1. Sıvıyı hangi moleküller terk eder?
buharlaşma yoluyla mı?
2. İç enerji nasıl değişir?
buharlaşma sırasında sıvı mı?
3. Hangi sıcaklıkta yapılabilir?
buharlaşma oluyor mu?
4. Sıvının kütlesi nasıl değişir?
buharlaşma?
Sebebini açıkla:
Tabaktaki su daha hızlı mı buharlaştı?
Terazinin dengesi bozuldu mu?
birkaç gün sonra farklı düzeylerde
sıvılar farklılaştı.
Açıklamak
Buharlaşma nasıl olur?
Rüzgar sıvının üzerinden mi esecek?
Su neden bir tabaktan bir kaseye göre daha hızlı buharlaşır?
kaynamak
1. Kavanozun duvarlarında ne oluşur?
Suyla ne kadar süre kaldı?
2. Bu baloncukların içinde ne var?
3. Aynı anda yüzey kabarcıkları
sıvının yüzeyidir. Ne olacak
kabarcıkların içindeki yüzeyden mi oluşuyor?
kaynamak
Sıcak Buz
Suyu düşünmeye alışığız
katı halde olamaz
0 0С'nin üzerinde t'de.
İngiliz fizikçi Bridgman
suyun basınç altında olduğunu söyledi p ~
2*109 Pa bile katı kalır
t = 76 0С. Bu sözde "git"
sıcak buz 5". Onu alma
lütfen bu çeşidin özellikleri hakkında
Buzun özellikleri dolaylı olarak öğrenildi.
“Sıcak buz” sudan daha yoğundur (1050
kg/m3), suda batar.
Bugün 10'dan fazla farklı
muhteşem buz manzaraları
nitelikler.
Kuru buz
Kömür yakıldığında olabilir
Sıcak değil ama oldukça soğuk. İçin
bu kömür kazanlarda yakılıyor,
ortaya çıkan duman arıtılır ve
ona yakalandım karbon dioksit.
Soğutulur ve sıkıştırılır
basınç 7*106 Pa. Görünüşe göre
sıvı karbondioksit. İçinde saklanır
kalın duvarlı silindirler.
Musluk açıldığında sıvı
karbondioksit hızla genişler ve
soğuyor, katılaşıyor
Karbondioksiti üflerim - “kuru buz”.
Tahılın sıcaklığından etkilenir
kuru buz hemen gaza dönüşür,
sıvı durumunu atlayarak.
Modeli Ideal gaz Gazların moleküler kinetik teorisinde kullanılan, seyreltilmiş gerçek gazların davranışını yeterli düzeyde tanımlamaya olanak tanır. yüksek sıcaklıklar Ve düşük basınçlar. İdeal bir gazın hal denklemi çıkarılırken moleküllerin boyutları ve birbirleriyle etkileşimleri ihmal edilir. Basınçtaki bir artış, moleküller arasındaki ortalama mesafenin azalmasına neden olur, bu nedenle moleküllerin hacmini ve aralarındaki etkileşimi hesaba katmak gerekir. Yani, 1 m3 gazda normal koşullar 2,68 x 1025 molekül içerir ve yaklaşık 10 –4 m3'lük bir hacim kaplar (molekülün yarıçapı yaklaşık 10 –10 m'dir), gazın hacmiyle (1 m3) karşılaştırıldığında ihmal edilebilir. 500 MPa (1 atm = 101,3 kPa) basınçta, moleküllerin hacmi zaten gazın toplam hacminin yarısı kadar olacaktır. Böylece ne zaman yüksek basınçlar Ve Düşük sıcaklık Belirtilen ideal gaz modeli uygun değildir.
Revize ederek gerçek gazlar- özellikleri moleküllerin etkileşimine bağlı olan gazlar dikkate alınmalıdır kuvvet moleküller arası etkileşim. 10-9 m £ mesafelerde görünürler ve moleküller arasındaki mesafe arttıkça hızla azalırlar. Bu tür kuvvetlere denir kısa etkili.
Atomun yapısıyla ilgili fikirler ve Kuantum mekaniği maddelerin moleküller arasında aynı anda hareket ettiği bulunmuştur. çekici ve itici kuvvetler.İncirde. 88, A moleküller arası etkileşim kuvvetlerinin mesafeye niteliksel bağımlılığı verilmiştir R moleküller arasındaki F hakkında ve F n sırasıyla itici ve çekici kuvvetlerdir, a F- onların sonucu. İtici kuvvetler dikkate alınır pozitif, ve güç karşılıklı çekim - olumsuz.
Mesafede r=r 0 sonuç kuvveti f= 0, onlar. Çekme ve itme kuvvetleri birbirini dengeler. Yani mesafe R 0, termal hareket olmadığında moleküller arasındaki denge mesafesine karşılık gelir. Şu tarihte: R< R 0 itici kuvvet hakimdir ( F> 0), en R>R 0 - çekim kuvvetleri ( F<0). Mesafelerde R> 10 –9 m'de neredeyse hiç moleküller arası etkileşim kuvveti yoktur ( F®0).
Temel çalışma dA kuvvet F Moleküller arasındaki mesafe d arttığında R moleküllerin karşılıklı potansiyel enerjisinin azaltılmasıyla oluşur, yani.
(60.1)
Moleküllerin etkileşiminin potansiyel enerjisinin aralarındaki mesafeye niteliksel bağımlılığının analizinden (Şekil 88, B) moleküller birbirlerinden moleküller arası etkileşim kuvvetlerinin etki etmeyeceği bir mesafede konumlandırılırsa ( R®¥), sonra P=0. Moleküllerin aralarına kademeli olarak yaklaşmasıyla çekici kuvvetler ortaya çıkar ( F<0), которые совершают положительную работу (dA=F D R> 0).O halde (60.1)’e göre, potansiyel enerji etkileşim azalır, minimuma ulaşır R=R 0. Şu tarihte: R<R 0 azalan R itici kuvvetler ( F>0) keskin bir şekilde artar ve onlara karşı yapılan iş negatiftir ( dA=F D R<0). Потенциальная энергия начинает тоже резко возрастать и становится положительной. Из данной потенциальной кривой следует, что система из двух взаимодействующих молекул в состоянии устойчивого равновесия (R=R 0) minimum potansiyel enerjiye sahiptir.
Bir maddenin çeşitli toplanma durumları için kriter, P min değerleri arasındaki orandır ve kT. Moleküller arasındaki etkileşimin en düşük potansiyel enerjisi olan Pmin, dengede olan molekülleri ayırmak için çekim kuvvetlerine karşı yapılması gereken işi belirler ( R=R 0); kT moleküllerin kaotik (termal) hareketinin serbestlik derecesi başına ortalama enerjinin iki katını belirler.
Eğer P dk<<kT Moleküllerin yoğun termal hareketi, mesafeye yaklaşan moleküllerin bağlantısını engellediğinden, madde gaz halindedir. R 0, yani moleküllerden agregat oluşma olasılığı oldukça küçüktür. Eğer P min >> kT o zaman madde katı haldedir, çünkü birbirlerine çekilen moleküller önemli mesafeler boyunca uzaklaşamazlar ve mesafenin belirlediği denge pozisyonları etrafında dalgalanırlar. R 0. Eğer П dk » kT, o zaman madde sıvı haldedir, çünkü termal hareketin bir sonucu olarak moleküller uzayda hareket eder, yer değiştirir, ancak aşan bir mesafeye sapmazlar. R 0 .
Bu nedenle, sıcaklığa bağlı olarak herhangi bir madde gaz halinde, sıvı veya katı bir toplanma halinde olabilir ve bir toplanma durumundan diğerine geçişin sıcaklığı, belirli bir madde için P min değerine bağlıdır. Örneğin, inert gazlar için P min küçüktür, ancak metaller için büyüktür, bu nedenle normal (oda) sıcaklıklarında sırasıyla gaz ve katı haldedirler.
Moleküler kinetik teorinin temel prensipleri:
Bütün maddeler moleküllerden, moleküller ise atomlardan oluşur.
Atomlar ve moleküller sürekli hareket halindedir,
· Moleküller arasında çekim ve itme kuvvetleri vardır.
İÇİNDE gazlar moleküller düzensiz hareket eder, moleküller arasındaki mesafeler büyüktür, moleküler kuvvetler küçüktür, gaz kendisine sağlanan hacmin tamamını kaplar.
İÇİNDE sıvılar Moleküller yalnızca kısa mesafelerde düzenli bir şekilde düzenlenir ve büyük mesafelerde düzenlemenin sırası (simetrisi) ihlal edilir - "kısa menzilli düzen". Moleküler çekim kuvvetleri molekülleri birbirine yakın tutar. Moleküllerin hareketi, bir sabit konumdan diğerine (genellikle bir katman içinde) "sıçraymaktır". Bu hareket, bir sıvının akışkanlığını açıklar. Bir sıvının şekli yoktur, ancak hacmi vardır.
Katılar, kristal ve amorf olarak bölünmüş, şeklini koruyan maddelerdir. Kristal katılar gövdeler, düğümlerinde iyonların, moleküllerin veya atomların bulunabileceği bir kristal kafese sahiptirler. Kararlı denge konumlarına göre salınırlar.. Kristal kafesler, tüm hacim boyunca düzenli bir yapıya sahiptir - "uzun menzilli düzen".
Amorf cisimlerşeklini korur, ancak sahip değildir kristal kafes ve sonuç olarak belirgin bir erime noktasına sahip değildir. Sıvılar gibi "kısa menzilli" moleküler düzene sahip oldukları için donmuş sıvılar olarak adlandırılırlar.
Maddelerin büyük çoğunluğu ısıtıldığında genleşir. Bu, mekanik ısı teorisi perspektifinden kolayca açıklanabilir, çünkü ısıtıldığında bir maddenin molekülleri veya atomları daha hızlı hareket etmeye başlar. Katılarda atomlar, kristal kafes içindeki ortalama konumları etrafında daha büyük genlikle titremeye başlarlar ve daha fazla boş alana ihtiyaç duyarlar. Sonuç olarak vücut genişler. Benzer şekilde, serbest moleküllerin termal hareket hızının artması nedeniyle sıvılar ve gazlar çoğunlukla artan sıcaklıkla genleşir ( santimetre. Boyle-Marriott yasası, Charles yasası, İdeal bir gazın durum denklemi).
Termal genleşmenin temel yasası, doğrusal büyüklükteki bir cismin L sıcaklığı Δ arttığında karşılık gelen boyutta TΔ kadar genişler L, eşittir:
Δ L = aLΔ T
Nerede α - Lafta doğrusal termal genleşme katsayısı. Bir cismin alanı ve hacmindeki değişiklikleri hesaplamak için benzer formüller mevcuttur. Sunulan en basit durumda, termal genleşme katsayısı ne sıcaklığa ne de genleşme yönüne bağlı olmadığında, madde yukarıdaki formüle tam olarak uygun olarak her yönde eşit şekilde genişleyecektir.
Mühendisler için termal genleşme hayati bir olgudur. Karasal iklime sahip bir şehirde nehir üzerine çelik köprü tasarlanırken, yıl boyunca -40°C'den +40°C'ye kadar olası sıcaklık değişimlerini hesaba katmamak mümkün değildir. Bu tür farklılıklar köprünün toplam uzunluğunun birkaç metreye kadar değişmesine neden olacak ve köprünün yazın şişmemesi ve kışın güçlü çekme yüklerine maruz kalmaması için tasarımcılar köprüyü ayrı bölümlerden oluşturup bunları birbirine bağlayacak özel ile termal tampon bağlantıları Bunlar birbirine geçen ancak sıkı bir şekilde bağlı olmayan, sıcakta sıkı bir şekilde kapanan ve soğukta oldukça geniş bir şekilde ayrılan diş sıralarıdır. Uzun bir köprüde bu tamponlardan çok sayıda bulunabilir.
Ancak tüm malzemeler, özellikle de kristal katılar, her yöne eşit şekilde genleşmez. Ve tüm malzemeler farklı sıcaklıklarda eşit şekilde genleşmez. İkinci türün en çarpıcı örneği sudur. Su soğuduğunda çoğu madde gibi önce büzülür. Ancak +4°C'den 0°C donma noktasına kadar su soğutulduğunda genleşmeye, ısıtıldığında ise büzülmeye başlar (yukarıdaki formül açısından bakıldığında 0°C ile 0°C arasındaki sıcaklık aralığında diyebiliriz) +4°C suyun termal genleşme katsayısı α negatif bir değer alır). Bu ender etki sayesinde, dünyadaki denizler ve okyanuslar en şiddetli donlarda bile dibe kadar donmazlar: +4°C'den daha soğuk olan su, daha sıcak olandan daha az yoğun hale gelir ve yüzeye doğru yüzerek suyun yerini bir sıcaklık alır. tabana doğru +4°C'nin üzerinde.
Buzun özgül yoğunluğunun suyun yoğunluğundan daha düşük olması, gezegenimizdeki yaşamın varlığını borçlu olduğumuz suyun bir başka (bir öncekiyle ilişkili olmasa da) anormal özelliğidir. Bu etki olmasaydı, buzlar nehirlerin, göllerin ve okyanusların dibine çökecek ve bunlar da yine donarak tüm canlıları öldürecekti.
34. İdeal gaz yasaları. İdeal bir gazın durum denklemi (Mendeleev-Clapeyron). Avogadro ve Dalton yasaları.
Moleküler kinetik teori, dikkate alındığı ideal gaz modelini kullanır:
1) gaz moleküllerinin gerçek hacmi, kabın hacmine kıyasla ihmal edilebilir düzeydedir;
2) gaz molekülleri arasında etkileşim kuvvetleri yoktur;
3) Gaz moleküllerinin birbirleriyle ve kabın duvarlarıyla çarpışmaları kesinlikle elastiktir.
Düşük basınç ve yüksek sıcaklıklardaki gerçek gazlar özellikleri bakımından ideal gaza yakındır.
İdeal gazların davranışını tanımlayan ampirik yasaları ele alalım.
1. Boyle-Mariotte yasası: Sabit sıcaklıktaki belirli bir gaz kütlesi için, gaz basıncı ile hacminin çarpımı sabit bir değerdir:
pV=sabit, T=sabit, m=sabit (7)
Sabit sıcaklıkta meydana gelen bir işleme izotermal denir. Sabit sıcaklıkta bir maddenin özelliklerini karakterize eden p ve V değerleri arasındaki ilişkiyi gösteren eğriye izoterm denir. İzotermler daha yüksekte bulunan hiperbollerdir, işlemin gerçekleştiği sıcaklık ne kadar yüksek olursa (Şekil 1).
Pirinç. 1. Sabit sıcaklıkta ideal gaz basıncının hacme bağımlılığı
2. Gay-Lussac yasası: Belirli bir gaz kütlesinin sabit basınçtaki hacmi sıcaklıkla doğrusal olarak değişir:
V=V 0 (1+αt) p=sabit, m=sabit (8)
Burada t Celsius ölçeğindeki sıcaklıktır, V 0 0 o C'deki gazın hacmidir, α = (1/273) K -1 gazın hacimsel genleşmesinin sıcaklık katsayısıdır.
Sabit basınçta ve sabit gaz kütlesinde meydana gelen bir işleme izobarik denir. Belirli bir kütleye sahip bir gaz için izobarik bir işlem sırasında hacmin sıcaklığa oranı sabittir:
Diyagramda (V,t) koordinatlarında bu süreç izobar adı verilen düz bir çizgiyle gösterilmektedir (Şekil 2).
Pirinç. 2. İdeal bir gazın hacminin sabit basınçta sıcaklığa bağımlılığı
3. Charles yasası: Belirli bir gaz kütlesinin sabit hacimdeki basıncı sıcaklıkla doğrusal olarak değişir:
p=p 0 (1+αt) p=sabit, m=sabit (9)
Burada t Celsius ölçeğindeki sıcaklıktır, p 0 0 o C'deki gaz basıncıdır, α = (1/273) K -1 gazın hacimsel genleşmesinin sıcaklık katsayısıdır.
Sabit bir hacimde ve sabit bir gaz kütlesinde meydana gelen bir işleme izokorik denir. Belirli bir kütleye sahip bir gaz için izokorik bir işlem sırasında, basıncın sıcaklığa oranı sabittir:
Koordinatlardaki diyagramda bu süreç izokor adı verilen düz bir çizgiyle gösterilmektedir (Şekil 3).
Pirinç. 3. Sabit hacimde ideal gaz basıncının sıcaklığa bağımlılığı
Termodinamik sıcaklık T'yi (8) ve (9) formüllerine dahil ederek Gay-Lussac ve Charles yasalarına daha uygun bir form verilebilir:
V=V 0 (1+αt)=V 0 =V 0 αT (10)
p=p 0 (1+αt)=p 0 =p 0 αT (11)
Avogadro yasası: Aynı sıcaklık ve basınçta herhangi bir gazın molleri aynı hacimleri kaplar.
Yani normal koşullar altında herhangi bir gazın bir molü 22,4 m -3 hacim kaplar. Aynı sıcaklık ve basınçta herhangi bir gaz, birim hacim başına aynı sayıda molekül içerir.
Normal koşullar altında herhangi bir gazın 1 m3'ü Loschmidt sayısı adı verilen sayıda parçacık içerir:
NL =2,68·10 25 m -3.
Dalton yasası: İdeal gazlardan oluşan bir karışımın basıncı, içinde bulunan gazların p 1 , p 2 ,..., p n kısmi basınçlarının toplamına eşittir:
p=p 1 +p 2 +....+p n
Kısmi basınç, bir gaz karışımında bulunan bir gazın, aynı sıcaklıkta karışımın hacmine eşit bir hacim işgal etmesi durumunda yaratacağı basınçtır.
A. S. Puşkin "Eugene Onegin". Sabah Tatyana pencerede beyazlatılmış bir avlu gördü, Tavuklar, çatılar ve bir çit, Camda ışık desenleri, Kış gümüşü ağaçlar...
Soru: Fizik açısından neyi temsil ediyorlar?
Camda ışık desenleri var,
Cevap: Donmuş suyun kristalleri, katı hali.
. E. Baratynsky "Bahar". Dereler gürültülü! Dereler parlıyor! Kükreyen nehir, yükselttiği buzu muzaffer sırtta taşıyor!
Soru: Hangi konuda
Su toplanma halinde midir?
Cevap: Sıvı ve katı haldeki suyun bir araya toplanması.
Kar kadınları kilo veriyor, eriyor. Sıra onlara gelmiş olmalı. Akarsular çalıyor - bahar habercileri. Ve buz kaymasını uyandırdılar. V. Kremnev.
- Doğada ne gibi değişiklikler oldu?
2. Hangi maddeden bahsediyoruz?
Madde farklı toplanma durumlarında olduğunda maddenin moleküllerine ne olur?
- maddenin moleküllerinin hızı nedir?
- moleküller arasındaki mesafe nedir?
- Moleküllerin göreceli düzeni nedir?
- sıvı
- sağlam
Bir maddenin katı halden sıvı hale geçmesine denir erime
Vücuda enerji verilir
Vücut ne zaman erimeye başlayacak?
Bir maddenin molekülleri eridiğinde değişir mi?
Bir maddenin erimesi sırasında sıcaklığı nasıl değişir?
Bir maddenin sıvı halden katı hale geçmesine denir kristalleşme
sıvı enerji açığa çıkarır
Bir maddenin iç enerjisi nasıl değişir?
Moleküllerin enerjisi ve dizilişleri nasıl değişir?
Vücut ne zaman kristalleşmeye başlayacak?
Bir maddenin molekülleri kristalleşme sırasında değişir mi?
Kristalleşme sırasında bir maddenin sıcaklığı nasıl değişir?
ısıtma
soğutma
Erime noktasında alınan 1 kg kristalli bir maddenin aynı sıcaklıktaki bir sıvıya dönüştürülmesi için ne kadar ısıya ihtiyaç duyulduğunu gösteren fiziksel miktara özgül füzyon ısısı denir.
Şununla belirtilir:
Ölçü birimi:
Emilim Q
Seçim Q
sertleşme
erime
erime t = katılaşma t
“Tabloyu okuyorum”
Maddenin başlangıç durumunu açıklayınız
Maddede hangi dönüşümler meydana gelir?
Grafiğin hangi kısımlarına karşılık gelir büyüme maddenin sıcaklığı? azaltmak ?
Grafiğin hangi kısmına karşılık geliyor büyüme maddenin iç enerjisi? azaltmak ?
“Tabloyu okuyorum”
Maddenin erime süreci hangi noktada başladı?
Madde zamanın hangi noktasında kristalleşti?
Maddenin erime noktası nedir? kristalleşme?
Ne kadar sürdü: katının ısıtılması;
bir maddenin erimesi;
sıvı soğutma mı?
Kendini kontrol et!
1. Bir cisim eridiğinde...
a) Isı hem emilebilir hem de verilebilir.
b) ısı emilmez veya salınmaz.
c) ısı emilir.
d) ısı açığa çıkar.
2. Bir sıvı kristalleştiğinde...
a) Sıcaklık yükselebilir veya düşebilir.
b) sıcaklık değişmez.
c) sıcaklık azalır.
d) sıcaklık artar.
3. Kristalin bir cisim eridiğinde...
a) sıcaklık azalır.
b) Sıcaklık yükselebilir veya düşebilir.
c) Sıcaklık değişmez.
d) sıcaklık artar.
4. Bir maddenin toplu dönüşümleri sırasında, bir maddenin molekül sayısı...
a) değişmez.
b) Hem artabilir hem de azalabilir.
c) azalır.
d) artar.
Cevap: 1-c 2-b 3-c 4-a
Ev ödevi:
- 3. Sınıftaki ruh halim. Kötü İyi Mükemmel
Bir maddenin sıvı halden gaz haline geçmesine denir buharlaşma
Buharlaşma sırasında bir maddenin iç enerjisi nasıl değişir?
Moleküllerin enerjisi ve dizilişleri nasıl değişir?
Buharlaşma sırasında maddenin molekülleri değişir mi?
Buharlaşma sırasında bir maddenin sıcaklığı nasıl değişir?
Bir maddenin gaz halinden sıvı hale geçmesine denir yoğunlaşma
Yoğunlaşma sırasında bir maddenin iç enerjisi nasıl değişir?
Moleküllerin enerjisi ve dizilişleri nasıl değişir?
Yoğuşma sırasında bir maddenin molekülleri değişir mi?
Buharlaşma, bir sıvının yüzeyinden meydana gelen buharın oluşmasıdır.
1. Buharlaşma sırasında hangi moleküller sıvıdan ayrılır?
2. Buharlaşma sırasında bir sıvının iç enerjisi nasıl değişir?
3. Buharlaşma hangi sıcaklıkta meydana gelebilir?
4. Buharlaşma sırasında bir sıvının kütlesi nasıl değişir?
Sebebini açıkla:
Tabaktaki su daha hızlı mı buharlaştı?
Terazinin dengesi bozuldu mu?
Birkaç gün sonra farklı sıvıların seviyeleri farklı hale geldi.
Açıklamak
Rüzgar sıvının üzerine estiğinde buharlaşma nasıl gerçekleşir?
Su neden bir tabaktan bir kaseye göre daha hızlı buharlaşır?
1. Uzun süre suyla bekletilen kavanozun duvarlarında ne oluşur?
2. Bu baloncukların içinde ne var?
3. Kabarcıkların yüzeyi aynı zamanda sıvının da yüzeyidir. Baloncukların içindeki yüzeyde ne olacak?
Süreçleri karşılaştırın buharlaşma ve kaynama
buharlaşma
1. Sıvının hangi kısmında buharlaşma meydana gelir?
2. Buharlaşma sırasında sıvı sıcaklığında ne gibi değişiklikler meydana gelir?
3. Buharlaşma sırasında bir sıvının iç enerjisi nasıl değişir?
4. Sürecin hızını ne belirler?
Genişleme sırasında gaz ve buharın çalışması
1. Su kaynadığında su ısıtıcının kapağı neden bazen zıplıyor?
2. Buhar, kettle'ın kapağını ittiğinde ne yapar?
3. Kapak sıçradığında hangi enerji dönüşümleri meydana gelir?
Kuru buz
Kömür yakıldığında yarı-
Sıcak değil ama oldukça soğuk. Bunun için kazanlarda kömür yakılır, ortaya çıkan duman temizlenerek içinde tutulur. karbon dioksit. Soğutulur ve 7*10 6 Pa basınca sıkıştırılır. Görünüşe göre sıvı karbondioksit. Kalın duvarlı silindirlerde saklanır.
Musluk açıldığında sıvı karbondioksit hızla genleşerek soğur ve zor
Karbondioksiti üflerim - “kuru buz”.
Isının etkisi altında kuru buz pulları sıvı halini atlayarak hemen gaza dönüşür.
katı halde olamaz
en T 0 0 C'nin üzerinde.
İngiliz fizikçi Bridgman
dedi ki basınç altındaki su p ~
2*10 9 Pa sağlam kalıyor bile
t = 76 0 C. Bu sözde “git-
sıcak buz - 5". Onu alamazsın
lütfen bu çeşidin özellikleri hakkında
Buzun özellikleri dolaylı olarak öğrenildi.
“Sıcak buz” sudan daha yoğundur (1050
kg/m3), suda batar.
Bugün 10'dan fazla farklı
muhteşem buz manzaraları
Bir maddenin katı halden sıvı hale geçmesine denir erime. Katı kristal bir gövdeyi eritmek için belirli bir sıcaklığa ısıtılması, yani ısı sağlanması gerekir.Bir maddenin eridiği sıcaklığa denirmaddenin erime noktası.
Ters işlem (sıvı durumdan katı duruma geçiş), sıcaklık düştüğünde, yani ısı ortadan kalktığında meydana gelir. Bir maddenin sıvı halden katı hale geçmesine denirsertleşme , veya kristallizasyon . Bir maddenin kristalleştiği sıcaklığa denirkristal sıcaklığıdüşünceler .
Deneyimler, herhangi bir maddenin aynı sıcaklıkta kristalleştiğini ve eridiğini göstermektedir.
Şekilde kristal bir cismin (buz) sıcaklığına karşı ısıtma süresinin (noktadan itibaren) grafiği gösterilmektedir. A diyeceğim şey şu ki D) ve soğuma süresi (noktadan D diyeceğim şey şu ki k). Yatay eksende zamanı, dikey eksende sıcaklığı gösterir.
Grafik, sürecin gözlemlenmesinin, buz sıcaklığının -40 °C olduğu andan itibaren veya dedikleri gibi, zamanın ilk anındaki sıcaklıktan başladığını göstermektedir. Tbaşlangıç= -40 °C (nokta A grafikte). Daha fazla ısıtmayla buzun sıcaklığı artar (grafikte bu bölüm AB). Sıcaklık 0 °C'ye (buzun erime sıcaklığı) yükselir. 0°C'de buz erimeye başlar ve sıcaklığının yükselmesi durur. Tüm erime süresi boyunca (yani buzun tamamı eriyene kadar), brülör yanmaya devam etmesine ve dolayısıyla ısı sağlanmasına rağmen buzun sıcaklığı değişmez. Erime işlemi grafiğin yatay bölümüne karşılık gelir Güneş . Ancak buzun tamamı eriyip suya dönüştükten sonra sıcaklık tekrar yükselmeye başlar (bölüm CD). Su sıcaklığı +40 °C'ye ulaştıktan sonra brülör söndürülür ve su soğumaya başlar, yani ısı uzaklaştırılır (bunu yapmak için, suyla dolu bir kabı buzlu daha büyük başka bir kaba yerleştirebilirsiniz). Su sıcaklığı düşmeye başlar (bölüm Almanya). Sıcaklık 0 °C'ye ulaştığında, ısının ortadan kalkmasına rağmen su sıcaklığının düşmesi durur. Bu, suyun kristalleşmesi sürecidir - buz oluşumu (yatay bölüm) EF). Suyun tamamı buza dönüşene kadar sıcaklık değişmeyecektir. Ancak bundan sonra buz sıcaklığı düşmeye başlar (bölüm FK).
Ele alınan grafiğin görünümü aşağıdaki şekilde açıklanmaktadır. Konum açık AB Sağlanan ısı nedeniyle buz moleküllerinin ortalama kinetik enerjisi artar ve sıcaklığı artar. Konum açık GüneşŞişenin içeriği tarafından alınan tüm enerji, buz kristali kafesinin yok edilmesi için harcanır: moleküllerinin düzenli uzamsal düzeninin yerini düzensiz bir düzenleme alır, moleküller arasındaki mesafe değişir, yani. Moleküller, madde sıvı hale gelecek şekilde yeniden düzenlenir. Moleküllerin ortalama kinetik enerjisi değişmez, dolayısıyla sıcaklık değişmeden kalır. Erimiş buzlu suyun sıcaklığında daha fazla artış (bölgede) CD) brülörün sağladığı ısı nedeniyle su moleküllerinin kinetik enerjisinin artması anlamına gelir.
Suyu soğuturken (bölüm Almanya) enerjinin bir kısmı ondan alınır, su molekülleri daha düşük hızlarda hareket eder, ortalama kinetik enerjileri düşer - sıcaklık düşer, su soğur. 0°C'de (yatay kesit) EF) moleküller belirli bir sırayla sıralanmaya başlar ve bir kristal kafes oluşturur. Bu işlem tamamlanıncaya kadar, ısının alınmasına rağmen maddenin sıcaklığı değişmeyecektir, yani katılaşırken sıvı (su) enerji açığa çıkarır. Bu tam olarak buzun emdiği, sıvıya dönüştüğü enerjidir (bölüm Güneş). Sıvının iç enerjisi katınınkinden daha büyüktür. Erime (ve kristalleşme) sırasında vücudun iç enerjisi aniden değişir.
1650 ºС'nin üzerindeki sıcaklıklarda eriyen metallere denir dayanıklı(titanyum, krom, molibden vb.). Tungsten aralarında en yüksek erime noktasına sahiptir - yaklaşık 3400 ° C. Refrakter metaller ve bunların bileşikleri, uçak yapımında, roketçilikte, uzay teknolojisinde ve nükleer enerjide ısıya dayanıklı malzemeler olarak kullanılır.
Bir maddenin erirken enerji emdiğini bir kez daha vurgulayalım. Kristalleşme sırasında ise tam tersine çevreye salınır. Kristalleşme sırasında açığa çıkan belirli miktarda ısıyı alan ortam ısınır. Bu birçok kuş tarafından iyi bilinmektedir. Kışın soğuk havalarda nehirleri ve gölleri kaplayan buzun üzerinde otururken görülmeleri şaşılacak bir şey değil. Buz oluştuğunda açığa çıkan enerji nedeniyle üzerindeki hava, ormandaki ağaçlara göre birkaç derece daha sıcak olur ve kuşlar bundan yararlanır.
Amorf maddelerin erimesi.
Belirli bir varlığın kullanılabilirliği erime noktaları- Bu kristalli maddelerin önemli bir özelliğidir. Bu özelliği sayesinde katı olarak da sınıflandırılan amorf cisimlerden kolaylıkla ayırt edilebilirler. Bunlar arasında özellikle cam, çok viskoz reçineler ve plastikler bulunur.
Amorf maddeler(kristalin olanların aksine) belirli bir erime noktasına sahip değildirler - erimezler, yumuşarlar. Örneğin bir cam parçası ısıtıldığında önce sertten yumuşak hale gelir, kolayca bükülebilir veya gerilebilir; daha yüksek sıcaklıkta parça kendi yerçekiminin etkisi altında şekil değiştirmeye başlar. Isındıkça kalın viskoz kütle, içinde bulunduğu kabın şeklini alır. Bu kütle önce bal gibi kalın, sonra ekşi krema gibi ve sonunda neredeyse su ile aynı düşük viskoziteli sıvı haline gelir. Ancak burada katının sıvıya geçişinin belirli bir sıcaklığını belirtmek mümkün değildir çünkü mevcut değildir.
Bunun nedenleri, amorf cisimlerin yapısındaki kristalin yapılardan temel farklılıkta yatmaktadır. Amorf cisimlerdeki atomlar rastgele düzenlenir. Amorf cisimler yapıları itibariyle sıvılara benzerler. Zaten katı camda atomlar rastgele düzenlenmiştir. Bu, camın sıcaklığının arttırılmasının yalnızca moleküllerinin titreşim aralığını arttırdığı ve onlara giderek daha fazla hareket özgürlüğü sağladığı anlamına gelir. Bu nedenle, cam yavaş yavaş yumuşar ve moleküllerin katı bir düzende düzenlenmesinden düzensiz bir düzene geçişin özelliği olan keskin bir "katı-sıvı" geçişi sergilemez.
Füzyon ısısı.
Erime Isısı- bu, bir maddeyi katı kristal halinden tamamen sıvıya dönüştürmek için erime noktasına eşit sabit basınç ve sabit sıcaklıkta bir maddeye verilmesi gereken ısı miktarıdır. Erime ısısı, bir maddenin sıvı halden kristalleşmesi sırasında açığa çıkan ısı miktarına eşittir. Erime sırasında bir maddeye verilen ısının tamamı moleküllerinin potansiyel enerjisini artırmaya gider. Erime sabit sıcaklıkta gerçekleştiğinden kinetik enerji değişmez.
Aynı kütledeki çeşitli maddelerin erimesini deneysel olarak inceleyerek, bunları sıvıya dönüştürmek için farklı miktarlarda ısıya ihtiyaç duyulduğunu fark edebiliriz. Örneğin, bir kilogram buzu eritmek için 332 J enerji, 1 kg kurşunu eritmek için ise 25 kJ enerji harcamanız gerekir.
Vücut tarafından salınan ısı miktarı negatif kabul edilir. Bu nedenle kütleli bir maddenin kristalleşmesi sırasında açığa çıkan ısı miktarını hesaplarken M, aynı formülü kullanmalısınız ancak eksi işaretiyle:
Yanma ısısı.
Yanma ısısı(veya kalorifik değer, kalori içeriği) yakıtın tamamen yanması sırasında açığa çıkan ısı miktarıdır.
Cesetleri ısıtmak için genellikle yakıtın yanması sırasında açığa çıkan enerji kullanılır. Geleneksel yakıt (kömür, petrol, benzin) karbon içerir. Yanma sırasında karbon atomları havadaki oksijen atomlarıyla birleşerek karbondioksit moleküllerini oluşturur. Bu moleküllerin kinetik enerjisinin orijinal parçacıklarınkinden daha büyük olduğu ortaya çıkar. Yanma sırasında moleküllerin kinetik enerjilerinin artmasına enerji salınımı denir. Yakıtın tamamen yanması sırasında açığa çıkan enerji, bu yakıtın yanma ısısıdır.
Yakıtın yanma ısısı yakıtın türüne ve kütlesine bağlıdır. Yakıtın kütlesi ne kadar büyük olursa, tam yanması sırasında açığa çıkan ısı miktarı da o kadar büyük olur.
1 kg ağırlığındaki yakıtın tamamen yanması sırasında açığa çıkan ısı miktarını gösteren fiziksel niceliğe denir. yakıtın yanma özgül ısısı.Özgül yanma ısısı harfle gösterilirQve kilogram başına joule (J/kg) cinsinden ölçülür.
Isı miktarı Q Yanma sırasında açığa çıkan M kg yakıt aşağıdaki formülle belirlenir:
Rasgele bir kütleye sahip bir yakıtın tamamen yanması sırasında açığa çıkan ısı miktarını bulmak için, bu yakıtın özgül yanma ısısının kütlesi ile çarpılması gerekir.
