Bài 56: Sự hóa hơi và ngưng tụ

Bài 56:
Sự hóa hơi và sự ngưng tụ
1.Sự hóa hơi

Sự hóa hơi là sự chuyển thể từ lỏng sang hơi (khí).

Sự hóa hơi có thể xảy ra dưới 2 hình thức:

Sự bay hơi

Sự sôi
a) Sự bay hơi của chất lỏng
Các phân tử ở lớp bề mặt khối lỏng tham gia chuyển động nhiệt trong đó có những phân tử
chuyển động hướng ra ngoài khối lượng. Một số trong số những phân tử này có động năng
đủ lớn, thắng được lực tương tác giữa những phân tử chất lỏng với nhau, khi đó chúng có
thể thoát ra ngoài khối chất lỏng.
Ta nói chất lỏng bay hơi
Như vậy, có thể nói sự bay hơi là sự hóa hơi xảy ra từ mặt
thoáng của khối lỏng
b)Nhiệt hóa hơi riêng

Nhiệt hóa hơi tính cho 1 đơn vị khối lượng được gọi là nhiệt hóa hơi riêng.

Định nghĩa:

Nhiệt hóa hơi riêng (L) là nhiệt lượng cần truyền cho 1 đơn vị khối lượng chất lỏng
để nó chuyển thành hơi ở 1 nhiệt độ xác định. Đơn vị: J/kg.

Phụ thuộc vào bản chất của chất lỏng và nhiệt độ khi khối lỏng bay hơi.
Nhiệt hóa hơi Q


ĐN: Nhiệt lượng mà khối lượng chất lỏng nhận được từ quá trình hóa hơi ở 1 nhiệt độ
xác định.

Q = Lm

Nhiệt lượng tỉ lệ thuận với khối lượng của phần chất lỏng đã biến thành hơi

Nhiệt hóa hơi Q phần lớn dùng vào 2 việc
- Phá vỡ sự liên kết các phân tử trong cấu trúc chất lỏng
- Chuyển thành công thắng áp suất ngoài do tăng thể tích khi chuyển thể
2) Sự ngưng tụ
2.Sự ngưng tụ

a) Thí nghiệm

Hơi bão hòa là hơi ở trạng thái cân bằng động với chất lỏng của nó.

Qua mặt thoáng khối lỏng, luôn có 2 quá trình ngược nhau:

Quá trình phân tử bay ra (sự hóa hơi)

Quá trình phân tử bay vào (Sự ngưng tụ).

Khi số phân tử bay ra bằng số phân tử bay vào thì có sự cân bằng động
b) Áp suất hơi bão hòa. Hơi khô

Áp suất hơi bão hòa của một chất là áp suất của hơi chất ấy khi nó nằm cân bằng động
bên trên khối lỏng.


Hơi ở áp suất thấp hơn hơi bão hòa có cùng nhiệt độ gọi là hơi khô

Áp suất hơi bão hòa không phụ thuộc thế tích hơi

Với cùng một chất lỏng, p
bh
phụ thuộc nhiệt độ, khi nhiệt độ tăng lên thì áp suất hơi
bão hòa tăng.

Ở cùng t
o
, p
bh
của các chất lỏng khác nhau là khác nhau.

Kết luận:

Đối với mỗi chất, tồn tại 1 nhiệt độ gọi là nhiệt độ tới hạn.

Ở nhiệt độ cao hơn nhiệt độ tới hạn của mỗi chất, thì chất đó chỉ tồn tại
ở thể khí và không thể hóa lỏng khí đó bằng cách nén .
3.Sự sôi:

Sự sôi là quá trình hóa hơi xảy ra không chỉ ở mặt thóang khối lỏng mà còn
từ trong lòng khối lỏng.

Dưới áp suất ngoài xác định, chất lỏng sôi ở nhiệt độ mà tại đó áp suất hơi bão
hòa của chất lỏng bằng áp suất ngoài tác dụng lên mặt thoáng khối lỏng.


Trong quá trình sôi, nhiệt độ của khối lỏng không đổi.

Vì sự sôi là quá trinh hóa hơi nên khi sôi khối lỏng thu nhiệt hóa hơi
4Độ ẩm không khí
a. Độ ẩm tuyệt đối:
Độ ẩm tuyệt đối (a) của không khí là đại lượng có giá trị bằng khối lượng m (tính
ra gam) của hơi nước có trong 1 m
3
không khí. Đơn vị là g/m
3
.
b. Độ ẩm cực đại:
Độ ẩm cực đại (A) của không khí ở một nhiệt độ nào đó là đại lượng có giá trị
bằng khối lượng (g) của hơi nước bão hòa chứa trong 1m
3
không khí ở nhiệt độ
ấy.
c. Độ ẩm tỉ đối:

Không khí càng ẩm nếu hơi nước chứa trong đó càng gần trạng thái bảo
hòa. Để đặc trưng cho điều đó ta dùng độ ẩm tỉ đối. Kí hiệu f
%100
A
a
f =
d) Điểm sương

Nếu không khí ẩm bị lạnh đi, thì đến 1 nhiệt độ nào đó hơi nước trong không khí sẽ bão
hòa.


Nếu lạnh quá nhiệt độ đó hơi nước sẽ đọng lại thành sương.

Nhiệt độ mà hơi nước trong đó bão hòa gọi là điểm sương.
đ) Vai trò của độ ẩm

Ảnh hưởng đến rất nhiều quá trình trên Trái Đất.

Độ ẩm tỉ đối là 1 thông số quan trọng trong dự báo thời tiết.

Độ ẩm ảnh hưởng đến độ bền vật liệu
5. Ẩm kế

Dụng cụ đo độ ẩm của không khí gọi là ẩm kế.
Ẩm kế tóc

Sợi tóc C

Kim chỉ S

Trọng vật P

Ống quay và trục ống quay
Ẩm kế khô - ướt

Cho ta biết độ ẩm tỉ đối của không khí.

Cấu tạo:

1 nhiệt kế khô, 1 nhiệt kế ướt được bọc vải nhúng trong
nước.


Căn cứ vào độ chênh lệch nhiệt độ của 2 nhiệt kế, ta
biết được độ ẩm tỉ đối của không khí.