Температуры кипения формула: Зависимость температуры кипения воды от давления:

Температура кипения раствора — Справочник химика 21

    Кажущаяся степень диссоциации соли в 3,2%-ном растворе K I составляет 0,68. Вычислить температуру кипения раствора. [c.104]

    Температура замерзания и кипения растворов. При растворении В растворителе нелетучего вещества давление пара растворителя над раствором уменьшается, что вызывает повышение температуры кипения раствора и понижение температуры его замерзания (по сравнению с чистым растворителем). [c.131]

    Температура кипения раствора, °С [c.303]

    Найти молекулярную массу растворенного вещества эбулиоско-пическим или криоскопичес нм методом — это значит найти такое количество его (в граммах), которое, будучи растворено в 1000 г растворителя, повысит температуру кипения раствора на величину, равную эбулиоскопической константе растворителя, или соответственно понизит температуру кристаллизации раствора на величину, равную криоскопической константе растворителя. [c.99]

    Повышение температуры кипения раствора, А кип [c.118]

    Чем объясняется повышение температуры кипения раствора при введении в него небольшого количества нелетучего растворенного вещества Чем объяснить происходящее при этом понижение температуры замерзания раствора  [c.151]

    По второму закону Коновалова на кривых давления пара или температуры кипения растворов, дающих экстремумы, обе кривые—кривая пара и кривая жидкости—должны касаться в точке экстремума. Соответствующие диаграммы температура кипения— состав имеют вид, показанный на рис. VI, 13 и VI, 14. Эти диаграммы можно представить как бы составленными из двух частей, каждая из которых аналогична диаграмме, показанной на рис. VI, 9. [c.202]

    Т — температура кипения раствора, °К  [c.24]

    Разность между температурами кипения раствора и чистого растворителя называют повышением температуры кипения раствора (А/кнп). Разность между температурами замерзания чистого растворителя и раствора называют пони ж е п п е м температуры замерзания раствора (А/зам). Обозначая температуры кипения и замерзания раствора /кип и / м> а те [c.228]

    От азеотропической точки, по мере обогащения жидкого раствора компонентом да, ординаты кривых кипения и конденсации системы также возрастают, т. е. обе ветви этих кривых восходят кверху с некоторым переменным разрывом между ними, исчезающим в точке слияния обеих кривых при температуре кипения чистого компонента да. Легко заметить, что роль низкокипящего компонента в интервале составов системы от Уе до 1 играет уже компонент а, так как увеличение его концентрации приводит к понижению равновесной температуры кипения раствора, что эквивалентно повышению суммарного давления паров системы. Поэтому, согласно первому закону Коновалова, содержание компонента а в парах, на интервале составов от уе до 1, будет больше, чем его содержание в равновесной жидкой фазе. [c.37]

    В аппаратах с вынесенной зоной кипения как с принудительной, так и с естественной циркуляцией кипение раствора происходит в трубе вскипания, устанавливаемой над греющей камерой. Кипение в греющих трубках предотвращается за счет гидростатического давления столба жидкости в трубе вскипания. В греющих трубках происходит перегрев жидкости по сравнению с температурой кипеиия на верхнем уровне раздела фаз. Поэтому температуру кипения раствора в этих аппаратах также определяют без учета гидростатических температурных потерь Д». Перегрев раствора А пер может быть найден из внутреннего баланса тепла в каждом корпусе. Уравнение теплового баланса для /-го корпуса записывается в следующем виде  [c.88]

    Рассмотренные закономерноеги для давления насыщенного пара в приложении к разбавленным растворам нелетучих веществ дают возможность вычислить температуру кипения раствора. [c.198]

    ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕМПЕРАТУР КИПЕНИЯ РАСТВОРОВ [c.87]

    При определении температуры кипения растворов в аппаратах исходят из следующих допущений. Распределение концентраций раствора в выпарном аппарате с интенсивной циркуляцией практически соответствует модели идеального перемешивания. Поэтому концентрацию кипящего раствора принимают равной конечной в данном корпусе и, следовательно, температуру кипения раствора определяют при конечной концентрации. [c.87]

    Изменение температуры кипения по высоте кипятильных труб происходит вследствие изменения гидростатического давления столба жидкости. Температуру кипения раствора в корпусе принимают соответствующей температуре кипения в среднем слое жидкости. Таким образом, температура кипения раствора в корпусе отличается от температуры греющего пара в последующем корпусе на сумму температурных потерь от температурной (А ), гидростатической (А») и гидродинамической (А «) депрессий. [c.87]

    Температуры кипения растворов в корпусах равны (в °С)  [c.88]

    Вычислить температуру кипения раствора, С0держаще10 100 I- сахара С.-.Н аО,, в 750 г воды. [c.100]

    В данной работе следует определить молекулярный вес растворен ного вещества но температурам кипения раствора и растворителя. [c.185]

    Температура кипения раствора °С 170,07 146,74 87.43 [c.89]

    В явлениях понижения температуры замерзания и повышения температуры кипения раствора нарушение равновесия, вызываемое добавлением молекул растворенного вешества, компенсируется изменением температуры. При наличии осмотического давления равновесие восстанавливается повышением давления, а не изменением температуры. Поскольку раствор является конденсированной фазой со сравнительно малой сжимаемостью, необходимое повышение давления оказывается довольно значительным и его легко измерить. Поэтому осмотическое давление намного чувствительнее к количеству растворенного вешества и им удобнее пользоваться для определения больших молекулярных масс. [c.147]

    Жидкость начинает кипеть, когда давление ее насыщенного пара становится равным внешнему давлению. Так как пар раствора нелетучего вещества содержит лишь чистый растворитель, то, в соответстйии с законом Рауля, давление насыщенного пара такого раствора будет всегда меньше давления насыщенного пар а чистого растворителя при той же температуре. На рис. VI, 10 схематически изображены зависимости давления насыщенного пара чистого растворителя АВ) и растворов разной концентрации А В и А В») от температуры. Как видно из рисунка, температура кипения раствора Т, отвечающая точке С пересечения кривой А В с изобарой внешнего давления ро, всегда выше температуры кипения растворителя при том же давлении (точка С). Разность ДТ—Г—Tq, очевидно, тем больше, чем больше мольная доля X растворенного вещества в растворе. Пусть раствор настолько разбавлен, что он подчиняется закону Рауля (предельно разбавленный раствор). Найдем количественную зависимость АТ от концентрации раствора при давлении насыщенного пара раствора, равном постоянному внешнему давлению Pi=p°iX =P — = onst. Логарифмируя и затем дифференцируя это уравнение, получаем (при Рп=1 атм)  [c.198]

    При расчете температуры кипения в пленочных выпарных аппаратах (тип 3, см. Приложение V.1) гидростатическую депрессию А» не учитывают. Температуру кипения в этих аппаратах находят как среднюю между температурами кипения растворов с начальной и конечной концентрациями при давлении в данном корпусе, полагая, что движение раствора в аппарате соответствует модели полного вытеснения. [c.88]

    Подобное явление может наблюдаться и у испарителей. Однако в длиннотрубных вертикальных испарителях, обогреваемых конденсирующимся паром и применяемых для концентрирования растворов, температура кипения раствора может в значительной степени меняться по высоте трубок. Эти изменения могут быть вызваны либо повышением точки кипения раствора (например, в сахарном соке более, чем на 10° С) либо воздействием гидростатического давления на точку кипения, которое может быть у вакуумных испарителей очень значительным (например, при рабочем давлении 0,2 ата и длине трубок в вертикальном испарителе, равной 2 м, повышение температуры кипения в нижнем конце трубки по сравнению с температурой кипения вверху трубки для воды составляет 12°С). [c.16]

    Одним из видов перегонки является перегонка в равновесии, которая основана на том, что испаряют часть жидкосги, оставляя пар в соприкосновении с жидкой смесью, а затем его конденсируют. Пусть имеется смесь состава (рис. 94), при температуре она закиинт, при этом образуется пар состава Х. Прн отгонке пара, обогащенного более летучим компонентом, жидкость обогащается менее летучим компонентом В. Состав жидкой смеси будет Х1- Температура кипения раствора повысится и пар состава Х2, отвечающего составу раствора будет содержать меньше летучего компонента А, чем первоначальный раствор. Такая перегонка не может полностью разделить смесь. [c.199]

    Вывод выражения, описывающего понижение температуры замерзания раствора, аналогичен выводу выражения для повьпнения температуры кипения. В новом положении равновесия влияние разбавления и понижения температуры на способность молекул растворителя переходить в другую фазу должно в точности уравниваться. Результирующее выражение имеет такой же вид, как приведенное выше для повышения температуры кипения раствора  [c.143]

    Нагрев жидкости и частичное испарение воды в греющей камере приводит к возникновению циркуляции в контуре греющая камера — сепаратор. Образующийся вторичный пар отделяется от жидкости в сепараторе. Жидкость вновь направляется в трубчатку, а пар подается в греющую камеру следующего аппарата. Из последнего корпуса вторичный пар отводится к конденсатору 3. Конденсат отводится насосом 7. Вакуум поддерживается при помощи вакуум-насоса 5. Температура от первого к последнему корпусу постепенно снижается. В первом корпусе температура должна поддерживаться на уровне, соответствующем температуре кипения раствора прп концентрации в первом корпусе. Верхний предел этой температуры часто лимитируется возможностью порчи продукции при повыщении температуры выше заданной. В следующих корпусах температура понижается. Тем1пература в последнем корпусе определяется точкой кипения раствора конечной концентрации. Температура острого пара выбирается в зависимости от температуры раствора в первом корпусе. [c.275]

    Температура кипения растворов нелетучих кеществ. Эбуллиоскопия [c.198]

    Для расчетов Выпарных установок необходимо иметь данные по таким свойствам растворов, как температура кипеиня (температурная депрессия (Ai), под которой понимают разность между температурой кипения раствора и чистого растворителя при данном давлении, удельная теплоемкость (Ср), кинематическая вязкость (v) и теплопроводность (А,). [c.23]

    Температура кипения разбавленного раствора, содержан1,его нелетучее растворенное вещество, выше температуры кипения раствори- [c.182]

    Как пройдут кривые зависимости давления иара раствора нелетучего вещества различных концентраций от температуры, если нх наносить на диаграмму состояния чистого растворителя Л ожио лн на этих диаграммах показать, как изменяется температура кипения раствора и температура замерзания его и зависимости от кошгеитрацни раствора  [c.194]

    Так как величина АГи представляет собой разность температур кипения раствора и растворителя, то ее следует рассчитать по формуле (ХУИ , 15), учтя, что в данном случае Да и Др — величины, практически совпадающие поэтому (ХУ1И, 15) принимает вид [c.456]

    Какова температура кипения раствора 3,00 г 1люкозы, 11,20 , в 100 см воды  [c.141]

    Низшая температура кипения раствора в испарителе t o = /х2 — A in === —20 — (4) = —24 С, тогда при концентрации раствора х,, == 0,995 находим Ро == 0,159 МПа. Давление в абсорбере ниже на величину потерь напора в коммуникациях (АРа -s 0,015 МПа [1 )) Ра == =0,144 МПа. [c.185]

    Наносим линии Ро = onst, Р,, = onst и Р == = onst в диаграмме л — i (рис. XI. 10). Определим параметры узловых точек процессов машины. Состояние слабого раствора на выходе из генератора (т. 2) находим графически по высшей температуре кипения раствора в генераторе 4 и давлению Р , зная минимальную разность температур в генераторе А ш = = 7 — 10 °С [1, 21  [c.185]

Физическая и коллоидная химия (1988) — [

c.177



]

Физическая и коллоидная химия (1988) — [

c.75



]

Общая химия в формулах, определениях, схемах (1996) — [

c.119



]

Руководство по физической химии (1988) — [

c.187



]

Общая химия в формулах, определениях, схемах (0) — [

c.119



]

Общая химия в формулах, определениях, схемах (1985) — [

c.119



]

Общая химия в формулах, определениях, схемах (0) — [

c.119



]

Общая и неорганическая химия (1981) — [

c.241



]

Правило фаз Издание 2 (1964) — [

c.90



]

Правило фаз Издание 2 (1964) — [

c.90



]

Химическая термодинамика Издание 2 (1953) — [

c.281



]

Кипение жидкостей. Зависимость температуры кипения от давления | Физика. Закон, формула, лекция, шпаргалка, шпора, доклад, ГДЗ, решебник, конспект, кратко

Если жидкость получает теплоту, то она будет нагреваться и через некоторое время начнет кипеть. По наблюдениям этот про­цесс сопровождается образованием в объеме жидкости пузырьков насыщенного пара. С повышением температуры их количество на стенках сосуда возрастает, а размеры уве­личиваются. При определенной температуре давление пара в пузырьках становится рав­ным давлению в жидкости, и они под дей­ствием силы Архимеда начинают всплывать. Когда такой пузырек достигает поверхности жидкости, он лопается и выбрасывает пар наружу.

Кипение — это внут­реннее парообразование, которое происходит во всем объеме жидкости при температуре, когда давление насыщенного пара равно дав­лению в жидкости.

Установлено, что при кипении темпе­ратура жидкости остается постоянной — при достижении температуры кипения все пре­доставленное количество теплоты идет на парообразование. Если жидкость не получает теплоту, кипение прекратится, поскольку не будет поступать энергия для внутреннего парообразования.

Кипение осуществляется при температуре, когда давление насыщенного пара в пузырьках равно давлению в жидкости.

Каждое вещество имеет собственную тем­пературу кипения. Очевидно, что ее значение определяется давлением насыщенного пара при данной температуре, поскольку кипение наступает тогда, когда давление насыщенного пара уравнивается с давле­нием в жидкости. Поэтому температура кипения жидкостей зависит от внешнего давления — чем оно выше, тем выше долж­на быть температура кипения, и наоборот. Графически зависимость температуры ки­пения воды от давления изображена на рис. 3.3.

Это подтверждается на практике. Так, в паровых котлах, где давление может пре­вышать 1,5 • 10⁶ Па (15 атм), вода не кипит даже при 200 °C; на высокогорье, где давле­ние намного меньше, чем нормальное ат­мосферное, температура кипения воды бу­дет ниже 100 °C. Например, на вершине Говерлы (2062 м) вода будет кипеть при 90 °C, а на Эвересте (8848 м) температура кипения воды будет менее 70 °C.

При нормальном давлении жид­кий аммиак кипит при -33 °C, вода — при 100 °C, ртуть — при 357 °C.

Это свойство жидкостей широко исполь­зуют в разных технологических процессах. Например, в процессе нефтепереработки для разъединения нефтепродуктов — бензина, ма­зута и масел, имеющих разную температуру кипения; при сахароварении (благодаря по­ниженному давлению сироп кипит при низкой температуре, и поэтому сахар не пригорает). Материал с сайта http://worldofschool.ru

Чтобы вычислить количество теп­лоты, необходимой для кипе­ния, следует учитывать: а) теп­лоту нагревания жидкости до тем­пературы кипения Q₁; б) теп­лоту парообразования Q₂: Q = Q₁ + Q₂.

Таким образом, все жидкости имеют по­стоянную температуру кипения, которая за­висит от рода вещества и внешнего дав­ления. Чтобы кипение продолжалось, не­обходимо жидкость нагреть до температуры кипения и продолжать нагревать ее, предо­ставляя количество теплоты, необходимое для парообразования:

Q = cmΔt + rm.

На этой странице материал по темам:

• Температура кипения воды и аммиака

• Чем температура кипения аммиака отличается от температуры испарения

• Y формула температуры кипения

• Зависимость температуры кипения нефтепродуктов от давления

• Зависимость температуры кипения от давления масла

Вопросы по этому материалу:

• Чем отличается кипение от испарения?

• При каких условиях происходит кипение?

• От чего зависит температура кипения? Где используют это свойство жидкостей?

• Будет ли кипеть вода в стакане, который находится в кастрюле с кипятком? А спирт?

Зависимость температуры кипения фреона от давления: Онлайн расчет, калькулятор

Современные типы фреонов

В нынешнее время, вопрос сохранения атмосферы набирает больших оборотов. Из-за этого, ведущие страны уже отказались от эксплуатации хладагента R22, поскольку он разрушает озоновый слой. Судьбу данного фреона уже постиг его предшественник R12, который полностью исключили из области холодильного оборудования.

Температура фреона, °C:
Давление, bar:
Фреон:

Современные озонобезопасные фреоны являются уникальными смесями, молекулярная структура которых является продуктом взаимодействия нескольких типов веществ.

На данный момент, R134A и R-410A — это самые распространенные типы безопасных фреонов. Первый изначально разрабатывался с целью функционального замещения R22.

Однако, получить одинаковую температуру испарения всех компонентов к сожалению не получилось. Вследствие этого, при критической потере вещества приходится совершать полную замену фреона в холодильной системе, поскольку естественные потери не выходит полностью восполнить непосредственной дозаправкой хладагента.

R-410A — отличается от своего аналога тем, что он демонстрирует одинаковые показатели испарения компонентов. Однако, его использование усугубляется тем, что он обладает вдвое большей температурой кипения. Из-за этого, рабочее давление холодильного оборудования увеличилось до отметки в 28 атмосфер. Наличие прямо пропорциональной зависимости уровня давления от температуры хладагента исключает возможность эксплуатации данного вещества в системах кондиционирования, которые разрабатывались под R22. При использовании R-410A в современных моделях, необходимо эксплуатировать более прочные материалы изготовления, а также производить увеличение общего показателя мощности в холодильных компрессорах.

Для более полного представления о технологических и эксплуатационных свойствах фреона, необходимо ознакомиться с его строением на молекулярном уровне. Данная информация позволит вам разбираться в технологических нюансах, связанных с эксплуатацией фреона в холодильных системах.

Фреон: физические свойства вещества

Молекулярный состав играет основную роль, от которой зависит температура кипения фреона находится. Следует отметить, что возникновение большего уровня давления в холодильной системе, вместе с большим количеством вещества, перешедшего в газообразное состояние зависит только от значения температуры кипения.

Она находится со всеми перечисленными показателями в пропорциональной связи: с ее ростом, остальные элементы будут демонстрировать увеличенные значения.

Не для кого не секрет, что наличие высокого давления подразумевает завышенные требования к конструкционным и техническим показателям холодильной установки: качеству шлангов,труб, показателю мощности компрессора, уровню прочности трассы прокачки фреона, материалу изготовления и т.д.

Стоит также отметить, что в странах СНГ, R22 является самым распространенным типом фреона. Большинство ведущих государств перешли на более озонобезопасные вещества, однако наши регионы по прежнему эксплуатируют данный вид хладагента в холодильном оборудовании.

В том случае, если представить R22 в виде условной единицы отсчета, то можно увидеть, что 16-ти атмосфер полностью хватит для поддержания нормальных рабочих условий системы охлаждения. Опираясь на полученную информацию, специализированные компании-производители разрабатывали конструкции многих моделей кондиционеров, холодильников, компрессоров и т.д. Именно зависимость уровня давления от наличия температуры хладагента и послужила основным ориентиром для реализации всех проектов по созданию холодильных систем.

На протяжении всего пути развития холодильных агрегатов, появилось порядка 40 разнообразных типов фреонов, при этом, каждое вещество обладает различными физическими свойствами (температура конденсации и собственная температура кипения). Следует отметить, что давление внутри охладительного оборудования возникает в тот момент, когда фреон изначально приобретает, а затем полностью утрачивает состояние газа. Зависимость температуры кипения и последующей степени конденсации, можно пронаблюдать в следующем графике:

Указано относительное давление в bar.
R22 — по данным Du Pont de Nemours

R404a — по данным Elf Atochem

R507 — по данным ICI
Остальные — по данным «Учебник по холодильной технике» Польман

Онлайн калькулятор

Компания Domxoloda предоставляет онлайн калькулятор, который осуществляет расчет давления, в зависимости от типа фреона и его температуры. Для этого вам необходимо нажать на соответствующий вид хладагента и с помощью ползунка выставить нужное значение температуры фреона. Благодаря функциональным свойствам нашего онлайн калькулятора, вы сэкономите свое время на подсчет необходимых параметров, опираясь на которые вы будете совершать заправку собственной холодильной системы.

Зависимость температуры кипения воды от давления формула. Зависимость температуры кипения жидкости от давления. Кипение дистиллированной воды

“И умный человек должен иногда задумываться” Геннадий Малкин

В быту, на примере работы автоклава, можно проследить зависимость температуры кипения воды от давления. Допустим, для приготовления продукта и уничтожения всей опасной живности, включая споры ботулизма, нам необходима температура в 120 °С. В простой кастрюле такую температуру не получить, вода просто закипит при 100°С. Все верно, при атмосферном давлении 1 кгс/см² (760 мм.рт.ст.) вода будет кипеть при 100°С. Одним словом, нам надо из кастрюли сделать герметическую емкость, то есть автоклав. По таблице определяем давление, при котором вода закипит при 120 °С. Это давление равно 2 кгс/см². Но это абсолютное давление, а нам надо манометрическое, большинство манометров показывает избыточное давление. Поскольку абсолютное давление равно сумме избыточного (Р изб.) и барометрического (Р бар.) т.е. Р абс. = Р изб. + Р бар, то избыточное давление в автоклаве должно быть не меньше Р изб = Р абс. – Р бар. = 2-1=1 кгс/см 2 . Что мы и наблюдаем на вышеприведенном рисунке. Принцип работы заключается в том, что из-за закачивания избыточного давления 0,1 МРа. при нагреве увеличивается температура стерилизации консервируемых продуктов до 110-120°С, причем вода внутри автоклава не закипает.

Зависимость температуры кипения воды от давления представлена таблицей В.П.Вукаловича

Таблица В.П.Вукаловича

Р – абсолютное давление в ат, кгс/см 2 ; t – температура в о С; i / – энтальпия кипящей воды, ккал/кг; i // – энтальпия сухого насыщенного пара, ккал/кг; r – скрытая теплота парообразования, ккал/кг.

Зависимость температуры кипения воды от давления прямопропорциональная, то есть чем больше давление, тем больше и температура кипения. Для лучшего понимания данной зависимости, вам предлагается ответить на следующие вопросы:

1.

Что такое перегретая вода? Какая максимальная температура воды возможна в вашей котельной?

2.

Чем определяется давление, при котором работает ваш водогрейный котел?

3.

Приведите примеры использования зависимости температуры кипения воды от давления в вашей котельной.

4.

Причины гидравлических ударов в водяных тепловых сетях. Почему слышится потрескивание в местных системах отопления частного дома и как его избежать?

5.

И наконец, что такое скрытая теплота парообразования? Почему мы испытываем, при определенных условиях, в Русской бане непереносимый жар и покидаем парную. Хотя температура в парной при этом не более 60 о С.

Использование явления охлаждения жидкости при ее испарении; зависимости температуры кипения воды от давления.

При парообразовании вещество переходит из жидкого состояния в газообразное (пар). Существуют два вида парообразования: испарение и кипение.

Испарение
— это парообразование, происходящее со свободной поверхности жидкости.

Как происходит испарение? Мы знаем, что молекулы любой жидкости находятся в непрерывном и беспорядочном движении, причем одни из них движутся быстрее, другие — медленнее. Вылететь наружу им мешают силы притяжения друг к другу. Если, однако, у поверхности жидкости окажется молекула с достаточно большой кинетической энергией, то она сможет преодолеть силы межмолекулярного притяжения и вылетит из жидкости. То же самое повторится с другой быстрой молекулой, со второй, третьей и т. д. Вылетая наружу, эти молекулы образуют над жидкостью пар. Образование этого пара и есть испарение.

Поскольку при испарении из жидкости вылетают наиболее быстрые молекулы, средняя кинетическая энергия оставшихся в жидкости молекул становится все меньше и меньше. В результате этоготемпература испаряющейся жидкости понижается
: жидкость охлаждается. Именно поэтому, в частности, человек в мокрой одежде чувствует себя холоднее, чем в сухой (особенно при ветре).

В то же время всем известно, что если налить воду в стакан и оставить на столе, то, несмотря на испарение, она не будет непрерывно охлаждаться, становясь все более и более холодной, пока не замерзнет. Что же этому мешает? Ответ очень простой: теплообмен воды с окружающим стакан теплым воздухом.

Охлаждение жидкости при испарении более заметно в том случае, когда испарение происходит достаточно быстро (так что жидкость не успевает восстановить свою температуру благодаря теплообмену с окружающей средой). Быстро испаряются летучие жидкости, у которых силы межмолекулярного притяжения малы, например эфир, спирт, бензин. Если капнуть такой жидкостью на руку, мы ощутим холод. Испаряясь с поверхности руки, такая жидкость будет охлаждаться и отбирать от нее некоторое количество теплоты.

Быстроиспаряющиеся вещества находят широкое применение в технике. Например, в космической технике такими веществами покрывают спускаемые аппараты. При прохождении через атмосферу планеты корпус-аппарата в результате трения нагревается, и покрывающее его вещество начинает испаряться. Испаряясь, оно охлаждает космический аппарат, спасая его тем самым от перегрева.

Охлаждение воды при ее испарении используется также в приборах, служащих для измерения влажности воздуха,- психрометрах
(от греческого «психрос» — холодный). Психрометр состоит из двух термометров. Один из них (сухой) показывает температуру воздуха, а другой (резервуар которого обвязан батистом, опущенным в воду) — более низкую температуру, обусловленную интенсивностью испарения с влажного батиста. Чем суше воздух, влажность которого измеряется, тем сильнее испарение и потому тем ниже показания смоченного термометра. И наоборот, чем больше влажность воздуха, тем менее интенсивно идет испарение и потому тем более высокую температуру показывает этот термометр. На основе показаний сухого и увлажненного термометров с помощью специальной (психрометрической) таблицы определяют влажность воздуха, выраженную в процентах. Наибольшая влажность составляет 100% (при такой влажности воздуха на предметах появляется роса). Для человека наиболее благоприятной считается влажность в пределах от 40 до 60%.

С помощью простых опытов легко установить, что скорость испарения увеличивается с ростом температуры жидкости, а также при увеличении площади ее свободной поверхности и при наличии ветра.

Почему при наличии ветра жидкость испаряется быстрее? Дело в том, что одновременно с испарением на поверхности жидкости происходит и обратный процесс — конденсация
. Конденсация происходит из-за того, что часть молекул пара, беспорядочно перемещаясь над жидкостью, снова возвращается в нее. Ветер же уносит вылетевшие из жидкости молекулы и не дает им возвращаться назад.

Конденсация может происходить и тогда, когда пар не соприкасается с жидкостью. Именно конденсацией, например, объясняется образование облаков: молекулы водяного пара, поднимающегося над землей, в более холодных слоях атмосферы группируются в мельчайшие капельки воды, скопления которых и представляют собой облака. Следствием конденсации водяного пара в атмосфере являются также дождь и роса.

Зависимость температуры кипения от давления

Температура кипения воды равна 100°С; можно подумать, что это неотъемлемое свойство воды, что вода,где бы и в каких условиях она ни находилась, всегда будет кипеть при 100°С.

Но это не так, и об этом прекрасно осведомлены жители высокогорных селений.

Вблизи вершины Эльбруса имеется домик для туристов и научная станция. Новички иногда удивляются, «как трудно сварить яйцо в кипятке» или «почему кипяток не обжигает». В этих условиях им указывают, что вода кипит на вершине Эльбруса уже при 82°С.

В чем же тут дело? Какой физический фактор вмешивается в явление кипения? Какое значение имеет высота над уровнем моря?

Этим физическим фактором является давление, действующее на поверхность жидкости. Не нужно забираться на вершину горы, чтобы проверить справедливость сказанного.

Помещая подогреваемую воду под колокол и накачивая или выкачивая оттуда воздух, можно убедиться, что температура кипения растет при возрастании давления и падает при его уменьшении.

Вода кипит при 100°С только при определенном давлении — 760 мм рт. ст. (или 1 атм).

Кривая температуры кипения в зависимости от давления показана на рис. 4.2. На вершине Эльбруса давление равно 0,5 атм, этому давлению и соответствует температура кипения 82°С.

Рис. 4.2

А вот водой, кипящей при 10-15 мм рт. ст., можно освежиться в жаркую погоду. При этом давлении температура кипения упадет до 10-15°С.

Можно получить даже «кипяток», имеющий температуру замерзающей воды. Для этого придется снизить давление до 4,6 мм рт. ст.

Интересную картину можно наблюдать, если поместить открытый сосуд с водой под колокол и откачивать воздух. Откачка заставит воду закипеть, но кипение требует тепла. Взять его неоткуда, и воде придется отдать свою энергию. Температура кипящей воды начнет падать, но так как откачка продолжается, то падает и давление. Поэтому кипение не прекратится, вода будет продолжать охлаждаться и в конце концов замерзнет.

Такое кипение холодной воды происходит не только при откачке воздуха. Например, при вращении гребного корабельного винта давление в быстро движущемся около металлической поверхности слое воды сильно падает и вода в этом слое закипает, т. е. в ней появляются многочисленные наполненные паром пузырьки. Это явление называется кавитацией (от латинского слова cavitas — полость).

Снижая давление, мы понижаем температуру кипения. А увеличивая его? График, подобный нашему, отвечает на этот вопрос. Давление в 15 атм может задержать кипение воды, оно начнется только при 200°С, а давление в 80 атм заставит воду закипеть лишь при 300°С.

Итак, определенному внешнему давлению соответствует определенная температура кипения. Но это утверждение можно и «перевернуть», сказав так: каждой температуре кипения воды соответствует свое определенное давление. Это давление называется упругостью пара.

Кривая, изображающая температуру кипения в зависимости от давления, является одновременно и кривой упругости пара в зависимости от температуры.

Цифры, нанесенные на график температуры кипения (или на график упругости пара), показывают, что упругость пара меняется очень резко с изменением температуры. При 0°С (т. е. 273 К) упругость пара равна 4,6 мм рт. ст., при 100°С (373 К) она равна 760 мм рт. ст., т. е. возрастает в 165 раз. При повышении температуры вдвое (от 0°С, т. е. 273 К, до 273°С, т. е. 546 К) упругость пара возрастает с 4,6 мм рт. ст. почти до 60 атм, т. е. примерно в 10 000 раз.

Поэтому, напротив, температура кипения меняется с давлением довольно медленно. При изменении давления вдвое от 0,5 атм до 1 атм температура кипения возрастает от 82°С (355 К) до 100°С (373 К) и при изменении вдвое от 1 до 2 атм — от 100°С (373 К) до 120°С (393 К).

Та же кривая, которую мы сейчас рассматриваем, управляет и конденсацией (сгущением) пара в воду.

Превратить пар в воду можно либо сжатием, либо охлаждением.

Как во время кипения, так и в процессе конденсации точка не сдвинется с кривой, пока превращение пара в воду или воды в пар не закончится полностью. Это можно сформулировать еще и так: в условиях нашей кривой и только при этих условиях возможно сосуществование жидкости и пара. Если при этом не подводить и не отнимать тепла, то количества пара и жидкости в закрытом сосуде будут оставаться неизменными. Про такие пар и жидкость говорят, что они находятся в равновесии, и пар, находящийся в равновесии со своей жидкостью, называют насыщенным.

Кривая кипения и конденсации имеет, как мы видим, еще один смысл: это кривая равновесия жидкости и пара. Кривая равновесия делит поле диаграммы, на две части. Влево и вверх (к большим температурам и меньшим давлениям) расположена область устойчивого состояния пара. Вправо и вниз — область устойчивого состояния жидкости.

Кривая равновесия пар — жидкость, т. е. кривая зависимости температуры кипения от давления или, что то же самое, упругости пара от температуры, примерно одинакова для всех жидкостей. В одних случаях изменение может быть несколько более резким, в других — несколько более медленным, но всегда упругость пара быстро растет с увеличением температуры.

Уже много раз мы пользовались словами «газ» и «пар». Эти два слова довольно равноправны. Можно сказать: водяной газ есть пар воды, газ кислород есть пар кислородной жидкости. Все же при пользовании этими двумя словами сложилась некоторая привычка. Так как мы привыкли к определенному относительно небольшому интервалу температур, то слово «газ» мы применяем обычно к тем веществам, упругость пара которых при обычных температурах выше атмосферного давления. Напротив, о паре мы говорим, когда при комнатной температуре и давлении атмосферы вещество более устойчиво в виде жидкости.

Кипение
— это парообразование, происходящее одновременно и с поверхности, и по всему объему жидкости. Оно состоит в том, что всплывают и лопаются многочисленные пузырьки, вызывая характерное бурление.

Как показывает опыт, кипение жидкости при заданном внешнем давлении начинается при вполне определенной и не изменяющейся в процессе кипения температуре и может происходить только при подводе энергии извне в результате теплообмена (рис. 1):

где L — удельная теплота парообразования при температуре кипения.

Механизм кипения: в жидкости всегда имеется растворенный газ, степень растворения которого понижается с ростом температуры. Кроме того, на стенках сосуда имеется адсорбированный газ. При нагревании жидкости снизу (рис. 2) газ начинает выделяться в виде пузырьков у стенок сосуда. В эти пузырьки происходит испарение жидкости. Поэтому в них, кроме воздуха, находится насыщенный пар, давление которого с ростом температуры быстро увеличивается, и пузырьки растут в объеме, а следовательно, увеличиваются действующие на них силы Архимеда. Когда выталкивающая сила станет больше силы тяжести пузырька, он начинает всплывать. Но пока жидкость не будет равномерно прогрета, по мере всплытия объем пузырька уменьшается (давление насыщенного пара уменьшается с понижением температуры) и, не достигнув свободной поверхности, пузырьки исчезают (захлопываются) (рис. 2, а), вот почему мы слышим характерный шум перед закипанием. Когда температура жидкости выравняется, объем пузырька при подъеме будет возрастать, так как давление насыщенного пара не изменяется, а внешнее давление на пузырек, представляющее собой сумму гидростатического давления жидкости, находящейся над пузырьком, и атмосферного, уменьшается. Пузырек достигает свободной поверхности жидкости, лопается, и насыщенный пар выходит наружу (рис. 2, б) — жидкость закипает. Давление насыщенного пара при этом в пузырьках практически равно внешнему давлению.

Температура, при которой давление насыщенного пара жидкости равно внешнему давлению на ее свободную поверхность, называется температурой кипения
жидкости.

Так как давление насыщенного пара увеличивается с ростом температуры, а при кипении оно должно быть равно внешнему, то при увеличении внешнего давления температура кипения увеличивается.

Температура кипения зависит также от наличия примесей, обычно увеличиваясь с ростом концентрации примесей.

Если предварительно освободить жидкость от растворенного в ней газа, то ее можно перегреть, т.е. нагреть выше температуры кипения. Это неустойчивое состояние жидкости. Достаточно небольших сотрясений и жидкость закипает, а ее температура сразу понижается до температуры кипения.

Кипение — процесс изменения агрегатного состояния вещества. Когда мы говорим о воде, то имеем в виду изменение жидкого состояния в парообразное. Важно отметить, что кипение — это не испарение, которое может протекать даже при комнатной температуре. Также не стоит путать с кипячением, что является процессом нагревания воды до определенной температуры. Теперь, когда мы разобрались с понятиями, можно определить, при какой температуре кипит вода.

Процесс

Сам процесс преобразования агрегатного состояния из жидкого в газообразное является сложным. И хотя люди этого не видят, существует 4 стадии:

1. На первой стадии на дне нагреваемой емкости образуются небольшие пузырьки. Также их можно заметить по бокам или на поверхности воды. Они образуются из-за расширения воздушных пузырьков, которые всегда есть в трещинах емкости, где нагревается вода.
2. На второй стадии объем пузырьков увеличивается. Все они начинают рваться к поверхности, так как внутри них находится насыщенный пар, который легче воды. При повышении температуры нагрева давление пузырьков возрастает, и они выталкиваются на поверхность благодаря известной силе Архимеда. При этом можно слышать характерный звук кипения, который образуется из-за постоянного расширения и уменьшения в размере пузырьков.
3. На третьей стадии на поверхности можно видеть большое количество пузырьков. Это вначале создает помутнение воды. Данный процесс в народе называют «кипением белым ключом», и длится он короткий промежуток времени.
4. На четвертой стадии вода интенсивно бурлит, на поверхности возникают большие лопающиеся пузыри, возможно появление брызг. Чаще всего брызги означают, что жидкость нагрелась до максимальной температуры. Из воды начнет исходить пар.

Известно, что вода кипит при температуре 100 градусов, которая возможна лишь на четвертой стадии.

Температура пара

Пар представляет собой одно из состояний воды. Когда он поступает в воздух, то, как и другие газы, оказывает на него определенное давление. При парообразовании температура пара и воды остаются постоянными до тех пор, пока вся жидкость не изменит свое агрегатное состояние. Это явление можно объяснить тем, что при кипении вся энергия расходуется на преобразование воды в пар.

В самом начале закипания образуется влажный насыщенный пар, который после испарения всей жидкости становится сухим. Если его температура начинает превышать температуру воды, то такой пар является перегретым, и по своим характеристикам он будет ближе к газу.

Кипение соленой воды

Достаточно интересно знать, при какой температура кипит вода с повышенным содержанием соли. Известно, что она должна быть выше из-за содержания в составе ионов Na+ и Cl-, которые между молекулами воды занимают область. Этим химический состав воды с солью отличается от обычной пресной жидкости.

Дело в том, что в соленой воде имеет место реакция гидратации — процесс присоединения молекул воды к ионам соли. Связь между молекулами пресной воды слабее тех, которые образуются при гидратации, поэтому закипание жидкости с растворенной солью будет происходить дольше. По мере роста температуры молекулы в воде с содержанием соли двигаются быстрее, но их становится меньше, из-за чего столкновения между ними осуществляются реже. В результате пара образуется меньше, и его давление из-за этого ниже, чем напор пара пресной воды. Следовательно, для полноценного парообразования потребуется больше энергии (температуры). В среднем для закипания одного литра воды с содержанием 60 граммов соли необходимо поднять градус кипения воды на 10% (то есть на 10 С).

Зависимости кипения от давления

Известно, что в горах вне зависимости от химического состава воды температура кипения будет ниже. Это происходит из-за того, что атмосферное давление на высоте ниже. Нормальным принято считать давление со значением 101.325 кПа. При нем температура закипания воды составляет 100 градусов по Цельсию. Но если подняться на гору, где давление составляет в среднем 40 кПа, то там вода закипит при 75.88 С. Но это не значит, что для приготовления еды в горах придется потратить почти вдвое меньше времени. Для термической обработки продуктов нужна определенная температура.

Считается, что на высоте 500 метров над уровнем моря вода будет закипать при 98.3 С, а на высоте 3000 метров температура закипания составит 90 С.

Отметим, что данный закон действует и в обратном направлении. Если поместить жидкость в замкнутую колбу, через которую не может проходить пар, то с ростом температуры и образованием пара давление в этой колбе будет расти, и закипание при повышенном давлении произойдет при более высокой температуре. Например, при давлении 490.3 кПа температура кипения воды составит 151 С.

Кипение дистиллированной воды

Дистиллированной называется очищенная вода без содержания каких-либо примесей. Ее часто применяют в медицинских или технических целях. С учетом того, что в такой воде нет никаких примесей, ее не используют для приготовления пищи. Интересно заметить, что закипает дистиллированная вода быстрее обычной пресной, однако температура кипения остается такой же — 100 градусов. Впрочем, разница по времени закипания будет минимальной — всего доли секунды.

В чайнике

Часто люди интересуются, при какой температуре кипит вода в чайнике, так как именно этими приборами они пользуются для кипячения жидкости. С учетом того, что атмосферное давление в квартире равно стандартному, а используемая вода не содержит солей и других примесей, которых там не должно быть, то и температура закипания также будет стандартной — 100 градусов. Но если вода будет содержать соль, то температура закипания, как мы уже знаем, будет выше.

Заключение

Теперь вы знаете, при какой температуре кипит вода, и как атмосферное давление и состав жидкости влияют на данный процесс. В этом нет ничего сложного, и подобную информацию дети получают еще в школе. Главное — запомнить, что со снижением давления понижается и температура кипения жидкости, а с его ростом увеличивается и она.

В интернете можно найти множество разных таблиц, где указывается зависимость температуры кипения жидкости от атмосферного давления. Они доступны всем и активно используются школьниками, студентами и даже преподавателями в институтах.

Поскольку давление насыщающего пара однозначно определяется температурой, а кипение жидкости наступает в тот момент, когда давление насыщающих паров этой жидкости равно внешнему давлению, температура кипения должна зависеть от внешнего давления. С помощью опытов легко показать, что при уменьшении внешнего давления температура кипения понижается, а при увеличении давления — повышается.

Кипение жидкости при пониженном давлении можно показать с помощью следующего опыта. В стакан наливают воду из водопровода и опускают в нее термометр. Стакан с водой помещают под стеклянный колпак вакуумной установки и включают насос. Когда давление под колпаком достаточно понизится, вода в стакане начинает кипеть. Так как на парообразование затрачивается энергия, то температура воды в стакане при кипении начинает понижаться, и при хорошей работе насоса вода наконец закерзает.

Нагревание воды до высоких температур осуществляют в котлах и автоклавах. Устройство автоклава показано на рис. 8.6, где К — предохранительный клапан, — рычаг, прижимающий клапан, М — манометр. При давлениях больше 100 атм воду нагревают до температуры выше 300 °С.

Таблица 8.2. Точки кипения некоторых веществ

Температура кипения жидкости при нормальном атмосферном давлении называется точкой кипения. Из табл. 8.1 и 8.2 вцдно, что давление насыщающих паров для эфира, воды и спирта в точке кипения равно 1,013 105 Па (1 атм).

Из изложенного выше следует, что в глубоких шахтах вода должна кипеть при температуре выше 100 °С, а в горных местностях — ниже 100 °С. Поскольку температура кипения воды зависит от высоты над уровнем моря, на шкале термометра вместо температуры можно указать ту высоту, на которой кипит вода при этой температуре. Определение высоты с помощью такого термометра называется гипсометрией.

Опыт показывает, что температура кипения раствора всегда выше, чем температура кипения чистого растворителя, и возрастает при увеличении концентрации раствора. Однако температура паров над поверхностью кипящего раствора равна температуре кипения чистого растворителя. Поэтому для определения температуры кипения чистой жидкости термометр лучше помещать не в жидкость, а в пары над поверхностью кипящей жидкости.

Процесс кипения тесно связан с наличием растворенного газа в жидкости. Если из жидкости удалить растворенный в ней газ, например, продолжительным кипячением, то можно нагревать эту жидкость до температуры, заметно превышающей температуру ее кипения. Такую жидкость называют перегретой. При отсутствии газовых пузырьков зарождению мельчайших пузырьков пара, которые могли бы стать центрами парообразования, препятствует лапласовское давление, которое при малом радиусе пузырька велико. Этим и объясняется перегрев жидкости. Когда она все же закипает, кипение происходит очень бурно.

ОФС.1.2.1.0013.15 Температурные пределы перегонки и точка кипения

Содержимое (Table of Contents)

Под температурными пределами перегонки подразумевают интервал между начальной и конечной температурой кипения при нормальном давлении 101,3 кПа (760 мм рт. ст.).

МИНИСТЕРСТВО ЗДРАВООХРАНЕНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ОБЩАЯ ФАРМАКОПЕЙНАЯ СТАТЬЯ

Температурные пределы перегонки                      ОФС.1.2.1.0013.15

и точка кипения                                                         Взамен ГФ XII, ч.1,

                                                                                    ОФС 42-0036-07

Под температурными пределами перегонки подразумевают интервал между начальной и конечной температурой кипения при нормальном давлении 101,3 кПа (760 мм рт. ст.).

Начальной температурой кипения считают температуру, при которой в приемник в процессе перегонки попали первые 5 капель жидкости. Конечной температурой кипения считают температуру, при которой в приемник перешло 95 % жидкости.

Точка кипения – скорректированная температура, при которой давление пара жидкости достигает 101,3 кПа.

Определение температурных пределов перегонки

Прибор. Прибор (рисунок) состоит из перегонной колбы (А), прямого холодильника (B) и аллонжа (C). Термометр помещают в горло перегонной колбы так, чтобы конец ртутного шарика находился на 5 мм ниже нижнего края отводной трубки перегонной колбы. Применяют укороченный термометр с верхним значением шкалы около 50 °С и ценой деления 0,2 °С.

Во время испытания колбу защищают от охлаждения соответствующим экраном.

Прибор для определения температурных пределов перегонки

А — перегонная колба; B – прямой холодильник; C – аллонж.

Размеры указаны в мм.

Для жидкостей, кипящих при температуре ниже 150 °С, применяют водяное охлаждение; для жидкостей, кипящих при температуре выше 150 °С, достаточно воздушного охлаждения.

Методика. В колбу вместимостью 100 мл помещают 50 мл исследуемой жидкости и несколько тонких запаянных с одного конца капилляров или кусочков пористого керамического материала.

Начинают нагревание колбы, отмечают начальную температуру кипения и продолжают нагревание таким образом, чтобы в 1 мин перегонялось 2 – 3 мл жидкости. Перегоняют требуемый объем жидкости, отмечая конечную температуру кипения. Отгон собирают в приемник (цилиндр вместимостью 50 мл с ценой деления 1 мл). Приемник устанавливают так, чтобы аллонж входил в него на 2,5 см.

Наблюдаемую температуру перегонки (t₁) приводят к нормальному давлению 101,3 кПа (760 мм рт. ст.) по формуле:

t₂ = t₁ + K · (P – P₁),            (1)

где

t₂ – исправленная температура, °С;

t₁ – наблюдаемая температура, °С;

Р – нормальное барометрическое давление, кПа или мм рт. ст.;

P₁– барометрическое давление во время опыта, наблюдаемое по ртутному барометру или анероиду, кПа или мм рт. ст., с учетом поправок, указанных в поверочном свидетельстве и в инструкции по эксплуатации;

К – поправочный коэффициент. Значения К зависят от температуры кипения перегоняемой жидкости и приведены в таблице.

Таблица — Поправочный коэффициент для приведения к нормальному значению

Примечания.

1. 1. Если во время опыта давление измеряют ртутным барометром, то после внесения поправок, указанных в поверочном свидетельстве и в инструкции по эксплуатации, давление приводят к показаниям при температуре 0 °С. Для чего вычитают из показаний барометра:

0,27 кПа (2 мм рт. ст.) при температуре окружающей среды 13 – 20 °С;

0,4 кПа (3 мм рт. ст.) при температуре окружающей среды 21 – 28 °С;

0,53 кПа (4 мм рт. ст.) при температуре окружающей среды 29 – 35 °С.

2. Перегонку эфира следует проводить на предварительно нагретой водяной бане при температуре от 54 до 58 °С.

Допустимое расхождение между результатами двух параллельных определений температуры кипения не должно превышать 1 °С.

Определение точки кипения

Испытание проводят в приборе для определения температурных пределов перегонки. Термометр помещают в горло колбы так, чтобы нижний конец ртутного шарика находился на уровне нижнего конца горла колбы. Применяют укороченный термометр с верхним значением шкалы около 50 °С и ценой деления 0,2 °С.

В колбу вместимостью 100 мл помещают 20 мл испытуемой жидкости и несколько кусочков пористого керамического материала и быстро нагревают до кипения. Отмечают температуру, при которой жидкость начинает поступать по отводной трубке колбы в холодильник.

Отмеченную температуру кипения приводят к нормальному давлению по формуле (1).

Микрометод определения температуры кипения обычно используется для идентификации веществ.

В тонкостенную стеклянную запаянную с одного конца трубочку диаметром 3 мм и длиной около 8 см помещают несколько капель исследуемой жидкости, чтобы образовался слой от 1,0 до 1,5 см высоты. В трубочку вставляют открытым концом вниз запаянный с одного конца капилляр длиной около 10 см и диаметром около 1 мм. Трубочку прикрепляют с помощью резинового колечка или тонкой проволоки к укороченному термометру так, чтобы нижний конец трубочки находился на уровне середины ртутного шарика, и термометр помещают в прибор для определения температуры плавления. Нагревание ведут таким образом, чтобы температура поднималась на 2 — 3 ºС в минуту до того момента, когда из капилляра вместо отдельных воздушных пузырьков начнет выделяться непрерывная цепочка пузырьков пара, после чего прекращают или уменьшают нагрев. Момент, когда прекратится выделение пузырьков и жидкость начнет подниматься в капилляр, принимают за температуру кипения.

Наблюдаемую температуру кипения приводят к показаниям при нормальном давлении, как указано выше.

Скачать в PDF ОФС.1.2.1.0013.15 Температурные пределы перегонки и точка кипения

Поделиться ссылкой:

давление насыщенного пара, температура замерзания, температура кипения, и осмотическое давление. Закон Рауля и Вант – Гоффа.

• 4 свойства разбавленных растворов:

1) Давление насыщенного пара над раствором НИЖЕ чем над растворителем.

2) температура замерзания раствора НИЖЕ чем растворителя.

3) Температура кипения раствора ВЫШЕ чем растворителя.

4)Растворы обладают осмотическим давлением.

Они взаимосвязаны. Эти свойства зависят от концентрации вещества в растворе ( от количества частиц) Эти свойства называются коллегативными.  Они строго соблюдаются для разбавленных растворов.

• Давление насыщенного пара

Эксперименты показали, что давление пара над раствором, ниже чем над растворителем. Это объясняет молекулярная кинетическая теория.

Процесс испарения происходит с поверхности, при любой температуре испаряется вода. (рис.1). Во втором случае, поверхность занята не только молекулами воды, но и молекулами глюкозы, следовательно меньше испаряется молекул => давление меньше.

Внимание!

Если вам нужна помощь в написании работы, то рекомендуем обратиться к
профессионалам. Более 70 000 авторов готовы помочь вам прямо сейчас. Бесплатные
корректировки и доработки. Узнайте стоимость своей работы.

Рауля установил математическую зависимость давления пара от концентрации раствора,

т. е. вывел формулу:

Р0 – Р / Р = Хр.в. (1)

Р0 – давление насыщенного пара над чистой водой

Р – давление насыщенного пара над раствором.

Р < Р0

Хр.в. – мольная доля растворенного вещества  в растворе.

Хр.в =  нюр.в  / нюр. в. + ню р-ля.

Р0 – Р / Р0  — относительное понижение давления пара.

Относительное понижение давления пара над раствором равна мольной доле растворённого вещества.

Чем больше концентрация, тем ниже давление пара.

Дэльта Р / Р = Хр.в

Р = Р0 * Х р-ля

• Температура замерзания. ( кристаллизация раствора)

Растворы замерзают при более низкой температуре чем вода ( это установил Ломоносов)

Рауль установил математическую зависимость температуры замерзания от концентрации.

Дэльта tзам. = Ккрист. * Сm

Криоскопический закон Рауля ( следствие первого закона) : понижение температуры замерзания раствора ( по сравнению с растворителем) прямопропорционально моляльной концентрации раствора.

Дэльта tзам. = Дэльта tзам. (растворителя) — Дэльта tзам. ( раствора)

К криоск. (воды) = 186 К* кг/моль.

К = Дэльта t / Сm  

Сm показывает  сколько молей растворённого вещества содержится в 1 кг. Растворителя.

Сm = нюр.в  / m р-ля 

К крисок. Показывает понижение температуры замерзания одномоляйного раствора ( по сравнению с растворителем)

Дэльта t = дэльта Т

• Применение  Закона Рауля.

1)Для экспериментального определения молярной массы веществ:

Дэльта tзам. = К криоск. * Сm

Дэльта tзам. = К криоск. * нюр.в  / m р-ля 

 tзам. = К криоск. * mр.в. / m р-ля  * М р.в.  ( отсюда выводят М р.в.  (2))

— определяют температуру замерзания дистиллированной воды

—          определяют температуру замерзания раствора заданной массы.

—          Дэльта t

—          Дэльта t подставляют в формулу (2)

2) Для приготовления охлаждающей смеси ( смеси солей со снегом или льдом) с помощью кристаллогидрата хлорида кальция.

3) Для приготовления антифризов ( концентрированные растворы солей минеральных спиртов (этиленгликоль)) :Для охлаждения двигателя  внутреннего сгорания.

4) Температура кипения растворов

Все растворы кипят при более высоких температурах, чем чистый растворитель.

tкип. = 100 градусов при нормально атмосферном давлении. Все растворы кипят при температуре  выше 100 градусов.

Рауль вывел эбуллиоскопический закон.

Он устанавливает связь температуры кипения с концентрацией раствора.

 Дельта tкип. = Еэбул. * Сm  (1)

Повышение температуры кипения раствора прямопропорционально моляльной концентрации раствора. Дельта tкип = tк (раствора) – tк (растворителя)

Дельта tкип показывает на сколько градусов выше кипит раствор по сравнению с растворителем.

Еэбул. – эбуллиоскопическая константа. Она показывает во сколько раз увеличиться температура кипения одномоляльного раствора.

Еэбул. = Дельта tкип. / Сm  

Физический смысл Еэбул :

Если  Сm = 1 , то Дельта t = Еэбул.

Еэбул. (воды) = 0,52

Одномоляльный раствор вещества в воде кипит при  100,52 градусах.

Чем концентрированнее раствор, тем выше температура кипения.

Дельта tкип = Еэбул. * mр.в. /  m (растворителя) * М р.в. Из этой формулы находится М р.в.

Эбуллиоскопия применяется реже, чем криоскопия. Так как многие органические вещества обугливаются, не достигнув температуры кипения.

• Осмотическое давление – это та сила которая обуславливает осмос ( поднимает жидкость в сосуде)

Осмос— это самопроизвольное перемещение молекул растворителя из растворителя в раствор, или из раствора с меньшей концентрацией в раствор с большей концентрацией.

Мера осмотического давления —  гидростатическое давление столба жидкости, возник-го в результате осмоса.

Вант- Гофф установил, что осмотическое давление зависит от температуры и концентрации раствора и сформулировал законы осмотического давления.

1)      Осмотическое давление прямопропорционально температуре.

Р1 / Р2  = Т1 / Т2

2)      Осмотическое давление прямопропорционально концентрации раствора.

Р1 / Р2  = С1 /С 2

3)      Объединенный закон Вант – Гоффа

4)      Осмотическое давление, прямопропорционально произведению концентрации раствора  и его температуры.

Росм. = См *R*Т                 См = ню (раств. В-ва) / ню ( р-ра)

Роль осмоса в биологии и медицине.

• Благодаря осмосу, растениям доступна вода, которая находится в почве.
• Осмотическое давление имеет место в растениях, в органах человека и животных.

ü  Растворы имеющие одинаковое осмотическое давление – изотонические.

ü  Растворы, которые имеют более высокое осмотическое давление – гипертонические.

ü  Растворы, имеющие более низкое осмотическое давление – гипотонические.

Лизис и гемолиз. Если клетка попадает в среду где концентрация больше, то жидкость из клетки выходит во внешнюю среду, клетка сморщивается.

Поможем написать любую работу на аналогичную
тему

Получить выполненную работу или консультацию специалиста по вашему
учебному проекту

Узнать стоимость

«Почему температура кипения жидкости зависит от внешнего давления?» – Яндекс.Кью

Чтобы понять почему это происходит нужно понять как происходит кипение. Пусть сосуд с жидкостью стоит на открытом огне. Жидкость в единицу времени получает Q1 джоулей теплоты, но и отдаёт в окружающую среду Q2 джоулей. Если Q1 > Q2, то происходит увеличение температуры жидкости, или одним словом, нагревание. Как жидкость отдаёт тепло? Двумя способами: через стенки сосуда и испаряясь. Первый способ нас мало интересует, а вот испарение может происходить по разному. До начала кипения испарение происходит только с поверхности, а при кипении пузырьки насыщенного пара образуются по всему объёму, всплывают и лопаются. При кипении Q2 резко возрастает и быстро достигает Q1. По этому при кипении температура жидкости в среднем остаётся постоянной. Кипение, таким образом, это точка баланса между подводимым и отводимым теплом. Можно сделать огонь под сосудом чуть сильнее или слабее, в результате изменится интенсивность кипения, но температура жидкости останется прежней.

Чтобы пузырёк пара вырос и всплыл под действием архимедовой силы, нужно, чтобы давление в нём превзошло давление в жидкости (а это атмосферное + давление столба жидкости, меньшее к поверхности и бо́льшее у дна. Давление насыщенного пара зависит именно от температуры (это объясняется в термодинамике).

При нормальном атмосферном давлении (760мм.рт.ст) пузырьки пара в воде начинают всплывать и доплывать до поверхности при температуре, которую и стали для ровного счёта считать 100°С (замерзание и кипение воды были выбраны реперными точками для шкалы Цельсия).

Если атмосферное давление выше нормы, то нагревать воду до всплывания пузырьков придётся дольше и до более высокой температуры. И наоборот, если меньше, то пузырьки сорвутся раньше, при меньшей температуре. Вот и всё объяснение.

Логично предположить, что может существовать такое давление, при котором жидкая фаза будет вообще невозможна. Например, тихим солнечным днём положенный на поверхности Марса водяной лёд сразу будет испаряться. Нет жидкой фазы — нет и кипения.

Формула точки кипения

— объяснение, уравнение точки кипения и часто задаваемые вопросы

Формула повышения точки кипения

Одним из важных свойств любого раствора является повышение точки кипения. Повышение температуры кипения в формуле указывает на то, что повышение температуры кипения может быть рассчитано с использованием повышения температуры кипения, а также моляльности и константы раствора. Пары любого растворителя могут уменьшаться при добавлении растворенного вещества. Таким образом, некоторые молекулы растворителя могут быть заменены растворенным веществом.Vap = теплота испарения

Уравнение точки кипения

Мы все знаем, что вода кипит при 100 градусах при давлении 1 атм, но если мы добавим в нее немного соли, то произойдет интересная вещь: она повысит температуру кипения раствора. . Исследователи доказали, что добавление растворенного вещества в раствор изменяет его форму и приводит к повышению температуры кипения. И величина изменения, и текущая точка кипения пропорциональны друг другу.

Добавление раствора снижает давление пара данного растворителя.Это изменение происходит из-за смещения молекул растворителя. Эта формула для повышения температуры кипения, таким образом, доказывает, что некоторые молекулы растворителя, присутствующие на поверхности жидкого раствора, заменяются растворителем, который одновременно не является электролитом и электролитом. Если количество молекул растворителя на поверхности уменьшается, испарение может происходить меньше. Чтобы уравновесить пар и сделать его равным окружающему давлению, наблюдается более высокая точка кипения.

Как определить точку кипения раствора

Точку кипения раствора можно определить, выполнив следующие шаги формулы повышения точки кипения:

1. ^ Tb = 1000 * Kb * wM * W, где , «- вес растворенного вещества», «- молярная масса растворенного вещества, а« W »- вес растворителя в граммах.Tb = 1000 * Kb * wM * W

2. 1,1 = 1000 * 2,53 * 10M * 200

В результате добавления растворителя к растворенному веществу давление пара отдельного растворителя становится меньше, чем давление пара, указанное выше. присутствующий чистый растворитель. Это приводит к повышению температуры кипения растворителя, и его необходимо будет обрабатывать при более высокой температуре, чтобы давление пара было равным внешнему давлению.

Следовательно, точка кипения раствора изменяется по мере того, как концентрация этого конкретного растворенного вещества в растворе меняет его форму.T — изменение температуры кипения растворителя,

Kb — константа повышения молярной точки кипения, а

M — молярная концентрация растворенного вещества в растворе.

Константа повышения молярной точки кипения, Kb, имеет определенное значение в зависимости от типа раствора.

Почему выбирают Веданту?

Когда дело доходит до онлайн-обучения, Ведану — это имя, к которому вы можете обратиться за помощью. А почему так? Вот несколько причин:

• В Веданту работает группа квалифицированных учителей, имеющих многолетний опыт работы в соответствующей области.

• Самое лучшее в Веданту — это то, что все решения доступны на его официальных сайтах вместе с различными учебная литература.

• Вы можете получить доступ к учебным материалам совершенно бесплатно

• Содержание подготовлено в соответствии с учебной программой.

• Для оказания помощи студентам также организуются интерактивные демонстрационные классы

Расчет повышения точки кипения раствора — видео и стенограмма урока

Уравнение высоты точки кипения

Довольно простое уравнение для определения точки кипения раствора: дельта T = м Kb .

Дельта T означает превышение точки кипения , , или то, насколько температура кипения раствора выше, чем у чистого растворителя. Единицы измерения — градусы Цельсия.

Kb — постоянная повышения мольной точки кипения. Значение Kb зависит от типа присутствующего растворителя и ни от чего другого. Поскольку это константа, ее значение всегда одно и то же; вы ищите в Kb растворитель, входящий в состав раствора, и вводите число. Единицы измерения — градусы Цельсия, кг / моль.Вот таблица некоторых распространенных растворителей, их нормальных точек кипения и констант повышения молярных точек кипения.

Наконец, m относится к моляльности. Единицы измерения — моль / кг. Моляльность — важное понятие при определении точки кипения раствора. Это потому, что количество присутствующего растворенного вещества определяет температуру кипения. Тип растворителя не важен.

Пример повышения точки кипения

Давайте представим, что нам нужно определить точку кипения раствора, состоящего из 36 граммов глюкозы, растворенных в 300 граммах воды.Перечислим всю информацию, которую мы знаем об этой проблеме, а затем решим ее.

• Глюкоза — это растворенное нами вещество, а вода — растворитель.
• Kb для воды составляет 0,51 градуса Цельсия кг / моль.
• Молярная масса глюкозы составляет 180 г / моль.
• Температура кипения воды составляет 100 градусов Цельсия.
• Уравнение для отметки точки кипения : дельта T = м Кбайт.

Давайте на секунду изучим уравнение. Мы решаем дельту T, и у нас уже есть Kb.Все, что нам нужно сделать, это определить моляльность и включить ее в уравнение.

моляльность = моль растворенного вещества / кг растворителя

Чтобы найти моль растворенного вещества, мы делим 36 граммов глюкозы на молярную массу глюкозы, или 180 г / моль. Это равно 0,20 моль глюкозы.

Чтобы найти килограмм растворителя, нам просто нужно преобразовать наши 300 граммов воды в килограммы. Поскольку в килограмме 1000 граммов, мы можем найти килограммы растворителя, разделив 300 граммов воды на 1000 граммов, чтобы получить 0.3000 килограммов воды.

Теперь мы можем подставить наш моль растворенного вещества и / или кг растворителя в наше уравнение моляльности:

моляльность = 0,20 моль глюкозы / 0,3000 кг воды = 0,67 моль / кг

Теперь, когда у нас есть наша моляльность, мы можем подставить в уравнение повышения точки кипения, чтобы найти дельту Т, которая равна 0,51 градуса Цельсия кг / моль x 0,67 моль / кг.

Дельта T = 0,34 градуса Цельсия.

Отлично! Мы обнаружили, что изменение температуры составило +,34 градуса по Цельсию.Однако это не новая точка кипения. Чтобы найти это, мы должны добавить дельту Т к температуре кипения чистой воды.

0,34 градуса Цельсия + 100 градусов Цельсия = 100,34 градуса Цельсия.

Растворы с электролитами

Электролиты — это ионные соединения, которые при растворении в воде распадаются на составляющие ионы. Это усложняет наше уравнение высоты точки кипения, но ненамного. Давайте посмотрим, что может произойти, если мы сделаем раствор хлорида натрия (NaCl) в воде.Когда соль растворяется в воде, на каждое растворенное соединение NaCl образуется два иона (Na + и Cl-). Расщепление ионов влияет на моляльность.

Однако иногда ионы полностью не растворяются в растворе. Фактор Вант-Гоффа — это число, которое учитывает количество ионов, образующихся при растворении соединения в растворе. Фактор Вант-Хоффа представлен как i . Наше уравнение для повышения точки кипения выглядит следующим образом:

Delta T = i * m * Kb

В большинстве случаев проблема, связанная с электролитическим раствором, предполагает полную диссоциацию ионного соединения.Иногда проблема требует использования фактора Вант-Хоффа, который учитывает неполную диссоциацию.

Для 0,05 молярного раствора NaCl, например, мы ожидаем, что раствор будет диссоциировать в соотношении 1: 2, как показано на изображении ниже:

Фактически коэффициент диссоциации составляет 1: 1,9.

Проблема может заключаться в том, что вы предполагаете полную диссоциацию, и в этом случае вы должны использовать 2 для значения i .В других случаях вам, возможно, придется использовать данный фактор Вант-Хоффа, если предполагается неполная диссоциация. Эти значения должны быть представлены вам в виде таблицы или диаграммы.

Краткое содержание урока

Температура кипения раствора зависит от температуры кипения чистого растворителя. Температура кипения любого раствора всегда выше, чем точка кипения растворителя, и рассчитывается с использованием уравнения для превышения точки кипения : Дельта T = м Кбайт.

Delta T — это изменение температуры в градусах Цельсия, m — моляльность раствора в моль / кг, а Kb — молярная константа повышения температуры кипения растворителя.Единицы измерения Kb — градусы Цельсия, кг / моль.

Кбайт — это постоянная, уникальная для растворителя. Его можно найти, посмотрев на стол. Как только дельта Т определена, ее значение прибавляется к температуре кипения чистого растворителя.

Если растворенным веществом является электролит, то уравнение повышения точки кипения должно быть изменено с учетом диссоциации электролита. Коэффициент Вант-Гоффа , и добавляется в уравнение для растворов электролитов.

Температура кипения — MCAT Physical

Если вы считаете, что контент, доступный через Веб-сайт (как определено в наших Условиях обслуживания), нарушает
или больше ваших авторских прав, сообщите нам, отправив письменное уведомление («Уведомление о нарушении»), содержащее
в
информацию, описанную ниже, назначенному ниже агенту.Если репетиторы университета предпримут действия в ответ на
ан
Уведомление о нарушении, оно предпримет добросовестную попытку связаться со стороной, которая предоставила такой контент
средствами самого последнего адреса электронной почты, если таковой имеется, предоставленного такой стороной Varsity Tutors.

Ваше Уведомление о нарушении прав может быть отправлено стороне, предоставившей доступ к контенту, или третьим лицам, таким как
в качестве
ChillingEffects.org.

Обратите внимание, что вы будете нести ответственность за ущерб (включая расходы и гонорары адвокатам), если вы существенно
искажать информацию о том, что продукт или действие нарушает ваши авторские права.Таким образом, если вы не уверены, что контент находится
на Веб-сайте или по ссылке с него нарушает ваши авторские права, вам следует сначала обратиться к юристу.

Чтобы отправить уведомление, выполните следующие действия:

Вы должны включить следующее:

Физическая или электронная подпись правообладателя или лица, уполномоченного действовать от их имени;
Идентификация авторских прав, которые, как утверждается, были нарушены;
Описание характера и точного местонахождения контента, который, по вашему мнению, нарушает ваши авторские права, в \
достаточно подробностей, чтобы позволить репетиторам университетских школ найти и точно идентифицировать этот контент; например нам требуется
а
ссылка на конкретный вопрос (а не только на название вопроса), который содержит содержание и описание
к какой конкретной части вопроса — изображению, ссылке, тексту и т. д. — относится ваша жалоба;
Ваше имя, адрес, номер телефона и адрес электронной почты; а также
Ваше заявление: (а) вы добросовестно считаете, что использование контента, который, по вашему мнению, нарушает
ваши авторские права не разрешены законом, владельцем авторских прав или его агентом; (б) что все
информация, содержащаяся в вашем Уведомлении о нарушении, является точной, и (c) под страхом наказания за лжесвидетельство, что вы
либо владелец авторских прав, либо лицо, уполномоченное действовать от их имени.

Отправьте жалобу нашему уполномоченному агенту по адресу:

Чарльз Кон
Varsity Tutors LLC
101 S. Hanley Rd, Suite 300
St. Louis, MO 63105

Или заполните форму ниже:

Точки замерзания и кипения

Поскольку точка замерзания чистой воды составляет 0 ° C, раствор сахарозы замерзает при –0,68 ° C.

Аналогичным свойством растворов является точка кипения .Раствор кипит при несколько более высокой температуре, чем чистый растворитель. Изменение точки кипения рассчитывается из

, где K _b — молярная константа точки кипения, а m — концентрация растворенного вещества, выраженная в моляльности. Данные о температуре кипения для некоторых растворителей представлены в таблице 1.

Обратите внимание, что изменение температуры замерзания или кипения зависит исключительно от природы растворителя , а не от идентичности растворенного вещества .

Одно из ценных применений этих соотношений — определение молекулярной массы различных растворенных веществ. В качестве примера выполните такой расчет, чтобы найти молекулярную массу органического соединения сантоновой кислоты, которое растворяется в бензоле или хлороформе. Раствор 50 граммов сантоновой кислоты в 300 граммах бензола кипит при 81,91 ° C. Ссылаясь на таблицу

81,91 ° C — 80,2 ° C = 1,71 ° C = Δ T _b

Изменив уравнение точки кипения для определения моляльности и подставив константу молярной точки кипения из таблицы 1, можно получить молярность раствора:

Эта концентрация представляет собой количество молей на килограмм бензола, но в растворе использовалось только 300 граммов растворителя.Сантоновая кислота в молях находится следующим образом:

0,3 кг × 0,676 моль / кг = 0,203 моль

, а молекулярная масса рассчитана как

.

Точка кипения раствора была использована для определения того, что сантоновая кислота имеет молекулярную массу приблизительно 246. Вы также можете найти это значение, используя точку замерзания раствора.

В двух предыдущих примерах сахароза и сантоновая кислота существовали в растворе в виде молекул, а не диссоциировали на ионы.В последнем случае требуется полная моляльность всех ионных частиц. Рассчитайте общую ионную моляльность раствора 50,0 граммов бромида алюминия (AlBr ₃ ) в 700 граммах воды. Поскольку вес AlBr ₃ по формуле в граммах составляет

26,98 + 3 (79,90) = 266,68 г / моль

количество AlBr ₃ в растворе

Концентрация раствора относительно AlBr ₃ формульных единиц составляет

Однако каждая формульная единица соли дает один ион Al ³⁺ и три иона Br ^—:

AlBr ₃ ( s ) → Al ³⁺ ( водн. ) + 3Br ^— ( водн. )

Итак, концентрации ионов

Al ³⁺ = 0.268 моль

Br ^— = 3 (0,268) = 0,804 моль

Al ³⁺ + Br ^— = 1,072 моль

Общая концентрация ионов в четыре раза больше, чем у соли. При расчете изменения температуры замерзания или кипения необходимо использовать концентрацию всех частиц растворенного вещества, независимо от того, являются ли они молекулами или ионами. Концентрация ионов в этом растворе AlBr ₃ составляет 1,072 моль, и эту моляльность можно использовать для расчета Δ T _f и Δ T _b .

• Рассчитайте температуру кипения раствора 10 граммов хлорида натрия в 200 граммах воды.

• Раствор 100 граммов бруцина в 1 кг хлороформа замерзает при –64,69 ° C. Каков молекулярный вес бруцина?

Повышение температуры кипения

Повышение температуры кипения

Повышение температуры кипения

Щелкните здесь, чтобы просмотреть кипение чистых жидкостей.

Макроскопическое изображение

Когда растворенное вещество добавляется к растворителю, давление пара растворителя (над полученным раствором) меньше, чем давление пара над чистым растворителем.Таким образом, точка кипения раствора будет выше, чем точка кипения чистого растворителя, потому что раствор (который имеет давление паров на ниже ) необходимо будет нагреть до температуры на выше , чтобы давление паров увеличилось. чтобы стать равным внешнему давлению (т.е. точке кипения).

Температура кипения растворителя над раствором изменяется при изменении концентрации растворенного вещества в растворе (но это не зависит от идентичности растворителя или частиц растворенного вещества (типа, размера или заряда) в растворе. ).

Нелетучие растворенные вещества

Температура кипения растворителя над раствором будет выше, чем точка кипения чистого растворителя, независимо от того, содержит ли раствор нелетучие растворенные вещества или летучие растворенные вещества. Однако для простоты здесь будут рассматриваться только нелетучие растворенные вещества.

Экспериментально известно, что изменение температуры кипения растворителя над раствором по сравнению с точкой кипения чистого растворителя прямо пропорционально молярной концентрации растворенного вещества:

T = K _b m

где:

T — изменение температуры кипения растворителя,
K _b — константа повышения мольной точки кипения , и
m — молярная концентрация растворенного вещества в растворе.

Обратите внимание, что константа повышения молярной точки кипения, K _b , имеет определенное значение в зависимости от типа растворителя.

На следующем графике показана нормальная температура кипения воды (растворителя) как функция моляльности в нескольких растворах, содержащих сахарозу (нелетучее растворенное вещество).Обратите внимание, что нормальная температура кипения воды увеличивается с увеличением концентрации сахарозы.

Вид под микроскопом

На рисунке ниже показан вид поверхности чистой воды под микроскопом. Обратите внимание на границу раздела между жидкой водой (внизу) и водяным паром (вверху).

Нелетучие растворенные вещества

На рисунках ниже показано, как на давление водяного пара влияет добавление нелетучего растворенного вещества, NaCl.

Обратите внимание:

• в паре над раствором NaCl меньше молекул воды (т. Е. С более низким давлением пара), чем в паре над чистой водой, и
• точка кипения раствора NaCl будет выше точки кипения чистой воды.

Повышение температуры кипения — Chemistry LibreTexts

1. Последнее обновление

2. Сохранить как PDF

1. Повышение точки кипения
2. Вопросы

Коллигативные свойства раствора зависят от относительного количества (концентрации) растворенных веществ и частиц растворителя, они не зависят от природы частиц.Коллигативные свойства изменяются пропорционально концентрации растворенных частиц. Мы различаем четыре коллигативных свойства: понижение давления пара, понижение точки замерзания, повышение температуры кипения и осмотическое давление. Все четыре коллигативных свойства соответствуют соотношению

свойство = концентрация растворенного вещества x константа

Определение коллигативных свойств позволяет определять концентрацию раствора и рассчитывать молярные массы растворенных веществ

Повышение температуры кипения

Точки кипения растворов выше, чем у чистого растворителя.Разница между точками кипения чистого растворителя и раствора пропорциональна концентрации растворенных частиц:

\ [\ Delta {T_b} = T_b (раствор) — T_b (растворитель) = K_b \ times m \]

, где \ (\ Delta {T_b} \) — повышение точки кипения, \ (K_b \) — константа повышения точки кипения, а м — моляльность (моль / кг растворителя) растворенного вещества.

Упражнение

Раствор получают, когда 1,20 г соединения растворяют в 20.0 г бензола. Температура кипения раствора 80.94 ^o C.

• Какая точка кипения чистого бензола?
• Какова молярность раствора?
• Какова молярная масса соединения?

Ответ

Вопросы

• Объясните, как нелетучее растворенное вещество снижает давление пара, повышает точку кипения и снижает точку замерзания растворителя.
• Опишите процесс осмоса и обратного осмоса
• Объясните, почему вода в океане не пригодна для употребления людьми

Калькулятор повышения точки кипения

Вы когда-нибудь задумывались, почему вода кипит дольше — ну, этот калькулятор повышения точки кипения поможет вам в оценке повышения точки кипения раствора.Изменение температуры кипения нечистого раствора зависит от моляльности раствора и эбуллиоскопической константы . Читайте дальше, чтобы понять, что такое повышение точки кипения и как оценить константу повышения точки кипения?

Что такое превышение точки кипения?

Изменение или повышение точки кипения раствора из-за добавления другого соединения или растворенного вещества известно как повышение точки кипения .Это явление происходит из-за разбавления чистого растворителя путем добавления или увеличения присутствия растворенного вещества. Полученный раствор теперь будет иметь температуру кипения на выше, чем у чистого растворителя . Например, добавление соли к воде приведет к повышению температуры кипения воды или полученного раствора. Математически это повышение температуры кипения можно записать с помощью формулы повышения точки кипения:

ΔT = i * K b * m
… Такие, что:
ΔT = T раствор - T растворитель

Обозначения m , K b и i являются; моляльность раствора , эбуллиоскопическая константа или константа повышения точки кипения и фактор Вант-Гоффа соответственно.

Как рассчитать повышение точки кипения?

Для расчета превышения точки кипения:

1. Введите точку кипения чистого растворителя, T растворитель .
2. Вставьте эбуллиоскопическую константу или константу повышения точки кипения, K b .
3. Залейте моляльность раствора, м .
4. Калькулятор рассчитает превышение точки кипения и точку кипения раствора.

Примечание: Коэффициент Вант-Хоффа установлен на 1 в качестве значения по умолчанию и присутствует в расширенном режиме калькулятора.

Пример: Использование калькулятора повышения точки кипения

Рассмотрим на примере случай оценки превышения точки кипения воды. Возьмем эбуллиоскопическую постоянную воды как 0,512 и молярность раствора как 3 .

Для расчета превышения точки кипения:

1. Введите точку кипения чистого растворителя, T растворитель = 100 ° C .
2. Введите эбуллиоскопическую константу или константу повышения точки кипения, K b = 0,512 ° C⋅ кг / моль .
3. Залейте моляльность раствора, м = 3 .
4. Используя уравнение повышения точки кипения:
   ΔT = i * K b * m = 1 * 0,512 * 3 = 1,536 ° C
   … А температура кипения раствора составляет:
   Раствор T = Растворитель T + ΔT = 100 + 1,536 = 101,536 ° C

Вы также можете использовать расширенный режим калькулятора , который имеет прямую опцию выбора растворителя и оценки повышения точки кипения.

Эбуллиоскопические константы

Для использования этого калькулятора вам потребуются некоторые эбуллиоскопические константы, вот список обычно доступных значений, чтобы вы начали.

Фактор Вант-Гоффа

Чтобы использовать расширенный режим калькулятора, вам необходимо узнать о множителе Вант-Гоффа. Фактор Вант-Гоффа определяется как соотношение между частицами, образующимися в результате растворения вещества, и массой растворенного вещества. Некоторые общие значения фактора Вант-Гоффа:

Что вы подразумеваете под повышением точки кипения?

Повышение температуры кипения раствора из-за добавления растворенного вещества рассматривается как повышение температуры кипения, так что температура кипения полученного раствора выше, чем у чистого растворителя.

Как оценить превышение точки кипения?

Для оценки превышения точки кипения:

1. Умножьте моральность раствора на эбуллиоскопическую константу растворителя, чтобы получить изменение температуры.
2. Добавьте изменение температуры к точке кипения чистого растворителя. Математически это:
ΔT = i * K b * m
где m , K b и i - молярность раствора, эбуллиоскопическая константа и фактор Вант-Гоффа соответственно.

Что такое эбуллиоскопическая постоянная воды?

Эбуллиоскопическая постоянная для воды равна 0,512.

Что такое эбуллиоскопическая константа бензола?

Эбуллиоскопическая постоянная для бензола равна 2.53.

.