STRUKTURA A VLASTNOSTI LÁTEK

ZMĚNY SKUPENSTVÍ

Sytá a přehřátá pára

Vypařování kapaliny v uzavřené nádobě (průběh děje):

  1. počet molekul opouštějících povrch kapaliny je větší než počet molekul, které se za stejnou dobu do kapaliny vracejí → objem kapaliny se zmenšuje a roste tlak a hustota páry nad kapalinou

  2. po určité době se počty vracejících se a opouštějících molekul kapalinu vyrovnajíobjem kapaliny a tlak a hustota páry se nemění (za zachování vnějších podmínek) → kapalina a pára jsou v rovnovážném stavu (dynamické rovnováze)

SYTÁ PÁRA

je pára, která je v rovnovážném stavu se svou kapalinou.

Vlastnosti TLAKU SYTÉ PÁRY:

  • Tlak syté páry nezávisí při stálé teplotě na objemu páry.

    • vysvětlení: změna objemu prostoru nad kapalinou vyvolá opětovné ustanovení dynamické rovnováhy

      • izotermické zvětšení objemu → vypaření více par

      • izotermické zmenšení objemu → kondenzace par

  • Tlak syté páry nad kapalinou s rostoucí teplotou roste.

    • vysvětlení: zvýšení teploty kapaliny → zvýšení její vnitřní energie → další vypaření kapaliny → zvýšení hustoty páry → zvýšení střední rychlosti molekul páry → zvýšení tlaku

KŘIVKA SYTÉ PÁRY

je graf závislosti tlaku syté páry na teplotě.

VÝZNAM KŘIVKY SYTÝCH PAR

  • získání teploty varu kapaliny při daném vnějším tlaku

  • každý bod křivky vyjadřuje rovnovážný stav mezi kapalinou a sytou párou

  • pro různé látky různý průběh

bod K ... kritický bod

bod A … příští hodina

pK ... kritický tlak

TK ... kritická teplota

pK a TK charakteristické konstanty pro každou látku

např. pro vodu: TK = 647,3 K, pK = 22,13 MPa

V bodě K je hustota kapaliny rovna hustotě syté páry a mizí rozhraní mezi kapalinou a sytou párou → stejnorodá látka

PŘEHŘÁTÁ PÁRA

je pára, která má nižší tlak a hustotu než sytá pára téže teploty.

VZNIK PŘEHŘÁTÉ PÁRY:

  • zahříváním syté páry bez přítomnosti kapaliny při konstantním tlaku (modrá šipka)

  • zvětšením objemu syté páry bez přítomnosti kapaliny při konstantní teplotě (černá šipka)