Растворение газов в жидкости

При соприкосновении веществ (к примеру, 2-ух жидкостей либо газа и воды) можно следить процесс растворения: молекулы 1-го вещества могут просачиваться в объём, занимаемый другим веществом. В итоге растворённое вещество умеренно распределяется по всему объёму растворителя.

Как происходит, к примеру, растворение воздуха в воде? Из-за термического движения молекулы газов, составляющих воздух, проходят Растворение газов в жидкости через границу вода-воздух и дальше в итоге диффузии распространяются по всему объёму воды. Естественно, часть молекул газа, уже проникших в воду, выходит из неё в силу такого же термического движения. Когда число молекул газа, выходящих из воды за единицу времени, сравняется с числом молекул, проникающих за это время Растворение газов в жидкости в жидкость, приобретенный раствор становится насыщенным. В таком случае молвят, что жидкость находится в равновесии с газом.

Масса газа, которая может раствориться в единице объема воды, именуется растворимостью. Растворимость газов в жидкостях находится в зависимости от ряда причин: природы газа и воды, давления, температуры.

Растворимость газа в воды прямо Растворение газов в жидкости пропорциональна его давлению над жидкостью. Этим пользуются, к примеру, при газировании воды. При газировании вода приводится в долгое соприкосновение с углекислым газом, имеющим огромное давление, потому в воде растворяется огромное количество углекислого газа.

При нагревании воды растворимость газов миниатюризируется (см. набросок). Если бросить в теплом помещении стакан Растворение газов в жидкости с прохладной водой, то внутренняя сторона его стен покрывается пузырьками газа – это воздух, который был растворен в воде, выделяется из неё вследствие нагревания. Аквариумисты нередко сталкиваются с таким явлением: при увеличении температуры воды рыбам становится сложнее дышать, они подымаются к поверхности и заглатывают воздух. Это как раз и Растворение газов в жидкости связано с уменьшением растворимости кислорода. И растениеводам не рекомендуется поливать цветочки кипячёной водой также по этой причине.

Зависимость растворимости газов – кислорода, азота и водорода в воде от температуры (при атмосферном давлении)

Растворимость газов в воде возрастает при

1) увеличении температуры воды и давления газа

2) уменьшении температуры воды и давления газа

3) увеличении температуры воды и Растворение газов в жидкости уменьшении давления газа

4) уменьшении температуры воды и увеличении давления газа

Конец формы

Начало формы

На рисунке 1 в тексте представлены графики зависимости растворимости газов – кислорода, азота и водорода в воде от температуры (при атмосферном давлении).

Какое(-ие) из утверждений является правильным?

А. При атмосферном давлении концентрация азота, растворённого в речной воде, приблизительно вдвое меньше концентрации Растворение газов в жидкости кислорода.

Б. При возрастании температуры от 60°С до 100°С растворимость водорода изменяется некординально.

1) только А 2) только Б

3) и А, и Б 4) ни А, ни Б

Конец формы

Начало формы

В насыщенном растворе

1) прекращается процесс проникания молекул газа в жидкость

2) прекращается процесс выхода молекул газа из воды

3) скорость процесса проникания молекул газа в жидкость равна скорости Растворение газов в жидкости процесса выхода молекул газа из воды

4) скорость процесса проникания молекул газа в жидкость больше скорости процесса выхода молекул газа из воды


Опыт Штерна

Есть различные методы определения скоростей движения молекул. Одним из более обычных является метод, осуществленный в 1920 г. в опыте Штерна.

Устройство прибора Штерна схематично представлено на рис. 1.

Набросок 1. Схема опыта Штерна

Прибор Растворение газов в жидкости состоял из 2-ух расположенных вертикально цилиндров радиусов r и R, место снутри которых безпрерывно откачивалось до очень низкого давления. По общей оси 1 цилиндров размещалась платиновая нить, покрытая узким слоем серебра. При пропускании по платиновой нити электронного тока она грелась до высочайшей температуры. Серебро начинало испаряться, и его атомы летели к внутренней поверхности Растворение газов в жидкости цилиндра прямолинейно и умеренно со скоростью V, отвечающей температуре платиновой нити. Щель 2 в стене малого цилиндра выделяла узенький пучок молекул. Стены цилиндра R специально охлаждались, чтоб попадающие на неё молекулы «прилипали» к ней, образуя налёт серебра в виде узенькой вертикальной полосы М. Потом весь прибор приводился в резвое вращение Растворение газов в жидкости с угловой скоростью ω, тогда и налёт серебра выходил повдоль образующей N.

Длина S дуги МNравна пути, проходимому точками огромного цилиндра за время t полёта молекулы от щели до стены огромного цилиндра. Если обозначить через u скорость движения точек огромного цилиндра, то получим уравнение, из которого можно найти скорость движения молекул V:

R−rV=Su

Скорость поступательного движения Растворение газов в жидкости молекул, измеряемая в опыте Штерна, находится в зависимости от

1) температуры платиновой нити

2) скорости вращения цилиндров

3) радиуса малого цилиндра

4) радиуса огромного цилиндра

Конец формы

Начало формы

При увеличении температуры платиновой нити (при иных постоянных параметрах)

1) возрастет длина дуги S

2) уменьшится длина дуги S

3) возрастет ширина полосы М

4) уменьшится ширина полосы М

Конец формы

Начало формы

На рисунке представлены экспериментальные данные по определению толщины Растворение газов в жидкости h осевшего слоя молекул, измеренные по ширине х полосы N.

Какое(-ие) из приведённых ниже утверждений следует(-ют) из анализа графика?

А. Не все молекулы серебра имеют одну и ту же скорость при данной температуре.

Б. При увеличении температуры средняя скорость движения молекул возрастает.

1) только А

2) только Б

3) и А, и Б

4) ни А Растворение газов в жидкости, ни Б

Железные стёкла

Внимание материаловедов издавна завлекают так именуемые бесформенные металлы, либо железные стёкла. В этих соединениях, состоящих из железных частей – к примеру, циркония, титана, меди, никеля – отсутствует какая-либо упорядоченная кристаллическая структура.

Каким образом можно железный расплав вынудить перейти в твёрдое, но не кристаллическое, а бесформенное состояние, другими Растворение газов в жидкости словами получить железное стекло? Для этого нужно расплав вынудить затвердеть так стремительно, чтоб атомы вещества остались «замороженными» в тех положениях, которые они занимали, будучи в водянистом состоянии, и не успели перестроиться в кристаллическую решётку. Внедрение особых способов позволяет достигать скорости остывания более 106 град/с и получать металл в стеклообразном бесформенном Растворение газов в жидкости состоянии. Следствием таковой бесформенной структуры являются необыкновенные магнитные, механические, электронные характеристики и коррозионная стойкость бесформенных железных сплавов.

Одним из промышленных методов получения бесформенных железных лент является остывание (закалка) узкой струи водянистого металла на наружной поверхности охлаждаемого вращающегося барабана (набросок 1) либо прокатка расплава меж прохладными вращающимися валками. Различие состоит том Растворение газов в жидкости, что при закалке на барабане расплав резвее охлаждается со стороны, прилегающей к барабану. Способ прокатки расплава позволяет получить не плохое качество обеих поверхностей ленты.

Набросок 1. Схема установки для получения бесформенной железной ленты

Бесформенные сплавы находятся в неравновесном состоянии: при нагреве в их может проходить кристаллизация. Потому для размеренной работы изделий из Растворение газов в жидкости бесформенных сплавов нужно, чтоб их рабочая температура не превосходила некой данной для каждого сплава наибольшей температуры.

Железные стёкла

1) имеют упорядоченную кристаллическую структуру и находятся в сбалансированном состоянии

2) имеют неупорядоченную бесформенную структуру и находятся в сбалансированном состоянии

3) имеют упорядоченную кристаллическую структуру и находятся в неравновесном состоянии

4) имеют неупорядоченную бесформенную структуру и находятся Растворение газов в жидкости в неравновесном состоянии

Конец формы

Начало формы

На рисунке представлены графики зависимости температуры от времени для расплава, подаваемого на крутящийся барабан.

Образованию ленты в бесформенном состоянии соответствует(-ют)

1) только график 1

2) только график 2

3) только график 3

4) графики 1 и 2

Конец формы

Начало формы

При постепенном увеличении толщины струи расплава, подаваемой на крутящийся прохладный барабан (см рис.1),

1) на прилегающей к Растворение газов в жидкости барабану стороне ленты может начаться рост микрокристаллов

2) на наружной по отношению к барабану стороне ленты может начаться рост микрокристаллов

3) возрастает скорость остывания железной ленты

4) железная лента начинает накручиваться на барабан

Перегретая жидкость

Кипением именуется процесс образования огромного количества пузырьков пара, всплывающих и лопающихся на поверхности воды при её нагревании. По сути эти пузырьки находятся Растворение газов в жидкости в воды всегда, но их размеры вырастают, и пузырьки становятся приметны только при кипении. Одной из обстоятельств того, что в воды всегда есть микропузырьки, является последующая. Жидкость, когда её наливают в сосуд, теснит оттуда воздух, но на сто процентов этого сделать не может, и его мелкие пузырьки остаются Растворение газов в жидкости в микротрещинах и неровностях внутренней поверхности сосуда. Не считая того, в жидкостях обычно содержатся микропузырьки пара и воздуха, прилипшие к мельчайшим частичкам пыли.

Жидкость, очищенная от микропузырьков, может существовать при температуре, превосходящей температуру кипения. Такая жидкость именуется перегретой. Перегретая жидкость находится в неуравновешенном состоянии, и процесс закипания в Растворение газов в жидкости ней может развиваться взрывообразно, если в жидкость попадают частички, которые могут служить центрами парообразования. К примеру, если через перегретую жидкость пролетает заряженная частичка, то образующиеся повдоль её линии движения ионы становятся центрами парообразования. На базе этого эффекта, открытого Д. Глезером, в 1953 году была сотворена пузырьковая камера – прибор для регистрации простых Растворение газов в жидкости частиц. След (трек) заряженной частички, пролетающей через камеру с перегретой жидкостью, виден на фото как линия, повдоль которой образуются пузырьки.

Длина пробега частички (длина трека) находится в зависимости от заряда, массы, исходной энергии частички и плотности среды, в какой проходит движение. Длина пробега возрастает с возрастанием исходной энергии Растворение газов в жидкости частички и уменьшением плотности среды. При схожей исходной энергии тяжёлые частички владеют наименьшими скоростями, чем лёгкие. Медлительно передвигающиеся частички ведут взаимодействие с атомами среды более отлично и резвее тратят имеющийся у их припас энергии, другими словами длина их трека будет меньше.

В одном из 2-ух схожих сосудов при комнатной температуре и Растворение газов в жидкости обычном атмосферном давлении находится свеженалитая сырая вода, в другом – такое же количество воды, подвергшейся подготовительному долговременному кипячению. В каком из сосудов при нагревании на схожих плитках вода закипит резвее? Ответ поясните.

Конец формы

Начало формы

Протон и альфа-частица, имеющие схожую исходную энергию, влетели в пузырьковую камеру. При всем этом

1)треки Растворение газов в жидкости частиц на фото будут неразличимы, потому что частички имеют схожую исходную энергию

2) треки частиц на фото будут неразличимы, потому что обе частички имеют положительный заряд

3) длина пробега протона будет больше, потому что исходная скорость движения протона больше

4) длина пробега протона будет меньше, потому что исходная скорость движения протона меньше

Перегретая жидкость – это Растворение газов в жидкости жидкость, которая

1) имеет температуру выше 100 °С

2) имеет температуру выше температуры кипения при данном давлении

3) содержит микропузырьки пара и воздуха во всем объёме

4) содержит заряженные частички


Пересыщенный пар

Что произойдёт, если сосуд с неким количеством воды закрыть крышкой? Более резвые молекулы воды, преодолев притяжение со стороны других молекул, выскакивают из воды и образуют пар над аква Растворение газов в жидкости поверхностью. Этот процесс именуется испарением воды. С другой стороны, молекулы водяного пара, сталкиваясь вместе и с другими молекулами воздуха, случайным образом возможно окажутся у поверхности воды и перейти назад в жидкость. Это есть конденсация пара. В конце концов при данной температуре процессы испарения и конденсации взаимно компенсируются, другими словами устанавливается состояние Растворение газов в жидкости термодинамического равновесия. Водяной пар, находящийся в данном случае над поверхностью воды, именуется насыщенным.

Давление насыщенного пара –– наибольшее давление, которое может иметь пар при данной температуре. При увеличении температуры давление и плотность насыщенного пара растут (см. набросок).

Зависимость плотности насыщенного водяного пара от температуры

Водяной пар становится насыщенным при достаточном Растворение газов в жидкости охлаждении (процесс АВ) либо в процессе дополнительного испарения воды (процесс АС). При достижении состояния насыщения начинается конденсация водяного пара в воздухе и на телах, с которыми он соприкасается. Роль центров конденсации могут играть ионы, мелкие капельки воды, пылинки, частицы сажи и другие маленькие загрязнения. Если убрать центры конденсации, то Растворение газов в жидкости можно получить пересыщенный пар.

На свойствах пересыщенного пара основано действие камеры Вильсона –– прибора для регистрации заряженных частиц. След (трек) частички, влетевшей в камеру с пересыщенным паром, виден на фото как линия, повдоль которой конденсируются капельки воды.

Длина трека частички находится в зависимости от заряда, массы, исходной энергии частички. Длина Растворение газов в жидкости трека возрастает с возрастанием исходной энергии частички. Но при схожей исходной энергии тяжёлые частички владеют наименьшими скоростями, чем лёгкие. Медлительно передвигающиеся частички ведут взаимодействие с атомами среды более отлично и будут иметь наименьшую длину пробега.

Плотность водяного пара в воздухе составляет 17,3 гм3. Температура воздуха составляет 22 °С. Образование тумана можно будет следить Растворение газов в жидкости, если при постоянной плотности водяного пара

1)температура повысится до 23 °С

2) температура повысится до 26 °С

3) температура понизится до 21 °С

4) температура понизится до 18 °С

Конец формы

Начало формы

Переходу водяного пара, сначало находящегося в состоянии А (см. набросок выше), в состояние насыщения

1) соответствует только процесс АВ

2) соответствует только процесс АС

3) соответствует только процесс АD

4) соответствуют все три обозначенных процесса: АВ Растворение газов в жидкости, АС и АD

Конец формы

Начало формы

Ядра дейтерия 21Н и трития 31Н имеющие схожую исходную энергию, влетают в камеру Вильсона. У какого из ядер длина пробега будет больше? Ответ поясните.

Вулканы

Понятно, что по мере спуска в земные недра температура равномерно увеличивается. Это событие и сам факт извержения вулканами водянистой лавы невольно наталкивали Растворение газов в жидкости на идея, что на определенных глубинах вещество земного шара находится в расплавленном состоянии. Но по сути все не так просто. Сразу с увеличением температуры вырастает давление в земных глубинах. А ведь чем больше давление, тем выше температура плавления (см. набросок).

Кривая плавления (p — давление, Т — температура)

Согласно современным Растворение газов в жидкости представлениям, большая часть недр земли сохраняет жесткое состояние. Но вещество астеносферы (оболочка Земли от 100 км до 300 км в глубину) находится в практически расплавленном состоянии. Так именуют жесткое состояние, которое просто перебегает в жидкое (расплавленное) при маленьком повышении температуры (процесс 1) либо снижении давления (процесс 2).

Источником первичных расплавов магмы является астеносфера. Если в Растворение газов в жидкости каком-то районе понижается давление (к примеру, при смещении участков литосферы), то жесткое вещество астеносферы тотчас преобразуется в водянистый расплав, т.е. в магму.

Но какие физические предпосылки приводят в действие механизм извержения вулкана?

В магме вместе с парами воды содержатся разные газы (углекислый газ, хлористый и фтористый Растворение газов в жидкости водород, оксиды серы, метан и другие). Концентрация растворенных газов соответствует наружному давлению. В физике известен закон Генри: концентрация газа, растворенного в воды, пропорциональна его давлению над жидкостью. Сейчас представим, что давление на глубине уменьшилось. Газы, растворенные в магме, перебегают в газообразное состояние. Магма возрастает в объеме, вспенивается и начинает Растворение газов в жидкости подниматься ввысь. По мере подъема магмы давление падает еще более, потому процесс выделения газов усиливается, что, в свою очередь, приводит к ускорению подъема.

Какая сила принуждает расплавленную вспенившуюся магму подниматься ввысь?

1) сила тяжести

2) сила упругости

3) сила Архимеда

4) сила трения

Конец формы

Начало формы

Как (стремительно либо медлительно) должен всплывать аквалангист из глубины на поверхность Растворение газов в жидкости? Ответ поясните.

Конец формы

Начало формы

В каких агрегатных состояниях находится вещество астеносферы в областях I и II на диаграмме (см. набросок)?

1) I – в водянистом, II – в жестком

2) I – в жестком, II – в водянистом

3) I – в водянистом, II – в водянистом

4) I – в жестком, II – в жестком

Тройная точка1

Можно сделать условия, при которых пар Растворение газов в жидкости, жидкость и твёрдое состояние могут попарно существовать в равновесии. Могут ли находиться в равновесии все три состояния? Такая точка на диаграмме давление – температура существует, её именуют тройной.

Если поместить в закрытый сосуд, в каком сотворен вакуум, при 0 °С воду с плавающим льдом, то в свободное место начнут поступать водяные (и Растворение газов в жидкости «ледяные») пары.

При давлении 4,6 мм рт. ст. испарение закончится, и наступит состояние насыщения. Сейчас три фазы ––лёд, вода и пар – будут в состоянии равновесия. Эта и есть тройная точка.

Соотношения меж разными состояниями наглядно указывает диаграмма для воды, изображённая на рисунке.

Кривые на рисунке – это кривые равновесия меж льдом и паром Растворение газов в жидкости (кривая (в)), льдом и водой (кривая (а)), водой и паром (кривая (б)). По вертикали, как обычно, откладывается давление, по горизонтали – температура.

Три кривые пересекаются в тройной точке и делят диаграмму на три области: лёд, вода и водяной пар.

Диаграмма состояния позволяет дать ответ на вопрос, какое агрегатное состояние вещества Растворение газов в жидкости достигается в равновесии при определённом давлении и определённой температуре.

Если в условия, надлежащие области «лёд» на графике, поместить воду либо пар, то они станут льдом. Если для воды либо твёрдого тела сделать условия, надлежащие области «пар», то получится пар, а условия области «вода» приведут к тому, что Растворение газов в жидкости пар будет конденсироваться, а лёд – расплавляться.

Диаграмма существования фаз позволяет сразу ответить на вопрос, что произойдет с веществом при нагревании либо сжатии.

На рисунке изображены две такие полосы, одна из их (линия (1)) – это нагревание при обычном давлении. Линия лежит выше тройной точки. Потому она пересечёт поначалу кривую плавления, а потом Растворение газов в жидкости, за пределами чертежа, и кривую испарения. Лёд при обычном давлении расплавится при температуре 0 °С, а образовавшаяся вода закипит при 100 °С.

По другому будет обстоять дело для льда, нагреваемого при очень маленьком давлении, скажем, чуток ниже 4,6 мм рт. ст.

Процесс нагревания изобразится линией, идущей ниже тройной точки. Кривые плавления и Растворение газов в жидкости кипения не пересекаются этой линией. При таком малозначительном давлении нагревание приведёт к конкретному переходу льда в пар, твёрдое вещество будет прямо преобразовываться в пар.

Какая(-ие) линия(-и) на графике охарактеризовывает(-ют) процесс плавления?

1)только а 2) только б

3) исключительно в 4) а и б

Конец формы

Начало формы

Тройной точкой воды именуют такие значения Растворение газов в жидкости температуры и давления, при которых вода находится сразу

1) исключительно в водянистом и газообразном состояниях

2) исключительно в твёрдом и газообразном состояниях

3) исключительно в водянистом и твёрдом состояниях

4) в твёрдом, водянистом и газообразном состояниях

Конец формы

Начало формы

Что произойдет со льдом при температуре и давлении, данных точкой Б на диаграмме состояния воды?

1) остается льдом

2) перевоплотится в Растворение газов в жидкости пар

3) перевоплотится в жидкость

4) перевоплотится отчасти в пар, отчасти в жидкость

Тройная точка2

Можно сделать условия, при которых пар, жидкость и твёрдое состояние могут попарно существовать в равновесии. Могут ли находиться в равновесии все три состояния? Такая точка на диаграмме давление – температура существует, её именуют тройной.

Если поместить в закрытый сосуд, в Растворение газов в жидкости каком сотворен вакуум, при 0 °С воду с плавающим льдом, то в свободное место начнут поступать водяные (и «ледяные») пары.

При давлении 4,6 мм рт. ст. наступит состояние динамического равновесия, когда количество испарившихся молекул равно количеству сконденсировавших. Сейчас три фазы ––лёд, вода и пар – будут в состоянии равновесия. Эта точка и есть Растворение газов в жидкости тройная.

Соотношения меж разными состояниями наглядно указывает диаграмма для воды, изображённая на рисунке.

Кривые на рисунке – это кривые равновесия меж льдом и паром (кривая (в)), льдом и водой (кривая (а)), водой и паром (кривая (б)). По вертикали, как обычно, откладывается давление, по горизонтали – температура.

Три кривые пересекаются в тройной Растворение газов в жидкости точке и делят диаграмму на три области: лёд, вода и водяной пар.

Диаграмма состояния позволяет дать ответ на вопрос, какое агрегатное состояние вещества достигается в равновесии при определённом давлении и определённой температуре.

Если в условия, надлежащие области «лёд» на графике, поместить воду либо пар, то они станут льдом. Если для воды Растворение газов в жидкости либо твёрдого тела сделать условия, надлежащие области «пар», то получится пар, а условия области «вода» приведут к тому, что пар будет конденсироваться, а лёд – расплавляться.

Диаграмма существования фаз позволяет сразу ответить на вопрос, что произойдет с веществом при нагревании либо сжатии.

На рисунке изображены две такие полосы, одна из Растворение газов в жидкости их (линия (1)) – это нагревание при обычном давлении. Линия лежит выше тройной точки. Потому она пересечёт поначалу кривую плавления, а потом, за пределами чертежа, и кривую испарения. Лёд при обычном давлении расплавится при температуре 0 °С, а образовавшаяся вода закипит при 100 °С.

По другому будет обстоять дело для льда, нагреваемого Растворение газов в жидкости при очень маленьком давлении, скажем, чуток ниже 4,6 мм рт. ст.

Процесс нагревания изобразится линией, идущей ниже тройной точки. Кривые плавления и кипения не пересекаются этой линией. При таком малозначительном давлении нагревание приведёт к конкретному переходу льда в пар, твёрдое вещество будет прямо преобразовываться в пар.

Что произойдет со льдом при Растворение газов в жидкости температуре и давлении, данных точкой Б на диаграмме состояния воды?

1) остается льдом

2) перевоплотится в пар

3) перевоплотится в жидкость

4) перевоплотится отчасти в пар, отчасти в жидкость

Конец формы

Начало формы

Тройной точкой воды именуют такие значения температуры и давления, при которых вода находится сразу

1) исключительно в водянистом и газообразном состояния

2) исключительно в твёрдом и газообразном состояниях

3) исключительно в Растворение газов в жидкости водянистом и твёрдом состояниях

4) в твёрдом, водянистом и газообразном состояниях

Конец формы

Какая(-ие) линия(-и) на диаграмме охарактеризовывает(-ют) процесс плавления? Ответ поясните.

Туман1

При определенных критериях водяные пары, находящиеся в воздухе, отчасти конденсируются, в итоге чего и появляются водяные капельки тумана. Капельки воды имеют поперечник от 0,5 мкм до 100 мкм.

Возьмём сосуд Растворение газов в жидкости, наполовину заполним водой и закроем крышкой. Более резвые молекулы воды, преодолев притяжение со стороны других молекул, выскакивают из воды и образуют пар над поверхностью воды. Этот процесс именуется испарением воды. С другой стороны, молекулы водяного пара, сталкиваясь вместе и с другими молекулами воздуха, случайным образом возможно Растворение газов в жидкости окажутся у поверхности воды и перейти назад в жидкость. Это конденсация пара. В конце концов, при данной температуре процессы испарения и конденсации взаимно компенсируются, другими словами устанавливается состояние термодинамического равновесия. Водяной пар, находящийся в данном случае над поверхностью воды, именуется насыщенным.

Если температуру повысить, то скорость испарения возрастает и равновесие устанавливается при Растворение газов в жидкости большей плотности водяного пара. Таким макаром, плотность насыщенного пара увеличивается с повышением температуры (см. набросок).

Рис. Зависимость плотности насыщенного водяного пара от температуры

Для появления тумана нужно, чтоб пар стал не просто насыщенным, а пересыщенным. Водяной пар становится насыщенным (и пересыщенным) при достаточном охлаждении (процесс АВ) либо Растворение газов в жидкости в процессе дополнительного испарения воды (процесс АС). Соответственно, выпадающий туман именуют туманом остывания и туманом испарения.

2-ое условие, нужное для образования тумана — это наличие ядер (центров) конденсации. Роль ядер могут играть ионы, мелкие капельки воды, пылинки, частицы сажи и другие маленькие загрязнения. Чем больше загрязнённость воздуха, тем большей плотностью отличаются туманы Растворение газов в жидкости.

Какие туманы более плотные: в городке либо в горных районах? Ответ поясните.

Конец формы

Начало формы

При каком процессе, обозначенном на графике, можно следить туман испарения?

1) только АB

2) только АС

3) АB и АС

4) ни АB, ни АС

Конец формы

Начало формы

Из графика на рисунке видно, что при температуре 20 °С плотность насыщенного водяного пара равна 17,3 г/м Растворение газов в жидкости3. Это значит, что при 20 °С

1) масса насыщенных паров воды в 1м3 воздуха составляет 17,3 г

2) в 17,3 м3воздуха находится 1 г насыщенного водяного пара

3) относительная влажность воздуха равна 17,3%

4) плотность воздуха равна 17,3 г/м3

Туман2

При определенных критериях водяные пары, находящиеся в воздухе, отчасти конденсируются, в итоге чего и появляются водяные капельки тумана. Капельки воды Растворение газов в жидкости имеют поперечник от 0,5 мкм до 100 мкм.

Возьмем сосуд, наполовину заполним водой и закроем крышкой. Более резвые молекулы воды, преодолев притяжение со стороны других молекул, выскакивают из воды и образуют пар над поверхностью воды. Этот процесс именуется испарением воды. С другой стороны, молекулы водяного пара, сталкиваясь вместе и с другими молекулами Растворение газов в жидкости воздуха, случайным образом возможно окажутся у поверхности воды и перейти назад в жидкость. Это конденсация пара. В конце концов, при данной температуре процессы испарения и конденсации взаимно компенсируются, другими словами устанавливается состояние термодинамического равновесия. Водяной пар, находящийся в данном случае над поверхностью воды, именуется насыщенным.

Если температуру повысить, то Растворение газов в жидкости скорость испарения возрастает и равновесие устанавливается при большей плотности водяного пара. Таким макаром, плотность насыщенного пара растет с повышением температуры (см. набросок).

Зависимость плотности насыщенного водяного пара от температуры

Для появления тумана нужно, чтоб пар стал не просто насыщенным, а пересыщенным. Водяной пар становится насыщенным (и пересыщенным Растворение газов в жидкости) при достаточном охлаждении (процесс АВ) либо в процессе дополнительного испарения воды (процесс АС). Соответственно, выпадающий туман именуют туманом остывания и туманом испарения.

2-ое условие, нужное для образования тумана — это наличие ядер (центров) конденсации. Роль ядер могут играть ионы, мелкие капельки воды, пылинки, частицы сажи и другие маленькие загрязнения. Чем больше загрязненность Растворение газов в жидкости воздуха, тем большей плотностью отличаются туманы.

Из графика на рисунке видно, что при температуре 20°С плотность насыщенного водяного пара равна 17,3 г/м3. Это значит, что при 20°С

1) в 1м3 воздуха находится 17,3 г водяного пара

2) в 17,3 м3воздуха находится 1 г водяного пара

3) относительная влажность воздуха равна 17,3%

4) плотность воздуха равна 17,3 г/м3

Конец формы

Начало Растворение газов в жидкости формы

Для каких процессов, обозначенных на рисунке, можно следить туман испарения?

1) только АB

2) только АС

3) АB и АС

4) ни АB, ни АС


Туман под микроскопом

Туман состоит в главном из капелек воды, имеющих поперечник от 0,5 до 100 мкм. Если в тумане преобладают очень маленькие капельки (поперечник меньше 1 мкм), то таковой туман именуется дымкой. Если же капли Растворение газов в жидкости тумана относительно значительны (поперечник порядка 100 мкм), то это так именуемая морось.

Зависимо от размера капелек воды туман может иметь разный колер. Цвет тумана определяется световыми волнами, которые, рассеиваясь на капельках воды, попадают в глаз наблюдающего. Капельки поперечником много больше микрометра фактически идиентично рассеивают свет во всём интервале длин Растворение газов в жидкости волн, воспринимаемых глазом. Этим разъясняется молочно-белый и белесоватый цвет мороси. Маленькие же капельки дымки рассеивают в большей степени более недлинные световые волны, потому туманная дымка окрашена в синие и голубоватые тона.

В известном смысле появление тумана есть явление выпадения росы. Значительно, но, что конденсация водяного пара в этом случае Растворение газов в жидкости происходит не на поверхности земли, листьев либо травинок, а в объёме воздуха. Центрами конденсации могут служить случаем образующиеся скопления молекул, ионы, также пылинки, частицы сажи и другие маленькие загрязнения в воздухе.

Для появления тумана нужно, чтоб водяной пар в воздухе стал не просто насыщенным, а пересыщенным. Водяной пар становится насыщенным Растворение газов в жидкости, если при данной температуре процессы испарения воды и конденсации водяного пара взаимно компенсируются, другими словами в системе
вода – пар устанавливается состояние термодинамического равновесия. На рисунке представлен график зависимости плотности насыщенного водяного пара от температуры.

Водяной пар, состояние которого соответствует точке А, становится насыщенным при охлаждении (процесс АВ) либо в Растворение газов в жидкости процессе дополнительного испарения воды (процесс АС). Соответственно, выпадающий туман именуют туманом остывания либо туманом испарения.

При каком из процессов, обозначенных на графике, пар из состояния А перебегает в состояние насыщения?

1) только АB

2) только АС

3) только АD

4) AB, AC и AD

Конец формы

Начало формы

Какой колер (голубоватый либо красный) будет иметь источник белоснежного Растворение газов в жидкости света, к примеру уличный фонарь, если его рассматривать через туманную дымку? Ответ поясните.

Конец формы

Начало формы

Какое(-ие) утверждение(-я) справедливо(-ы)?

А. Городские туманы, по сопоставлению с туманами в горных районах, отличаются более высочайшей плотностью.

Б. Плотность насыщенного пара не находится в зависимости от температуры.

1) только А

2) только Б

3) и А Растворение газов в жидкости, и Б

4) ни А, ни Б


Гейзеры

Гейзеры размещаются поблизости действующих либо не так давно уснувших вулканов. Для извержения гейзеров нужна теплота, поступающая от вулканов. Чтоб осознать физику гейзеров, напомним, что температура кипения воды находится в зависимости от давления (см. набросок).

Зависимость температуры кипения воды от давления

Представим для себя 20-метровую гейзерную трубку, заполненную жаркой водой Растворение газов в жидкости. По мере роста глубины температура воды растёт. Сразу растет и давление: оно складывается из атмосферного давления и давления столба воды в трубке. При всем этом всюду по длине трубки температура воды оказывается несколько ниже температуры кипения, соответственной давлению на той же глубине. Сейчас представим, что по Растворение газов в жидкости одному из боковых протоков в трубку поступила порция пара. Пар вошёл в трубку и поднял воду до некого нового уровня, а часть воды вылилась из трубки в бассейн. При всем этом температура поднятой воды возможно окажется выше температуры кипения при новеньком давлении, и вода немедля закипает.

При кипении появляется пар, который Растворение газов в жидкости ещё выше поднимает воду, заставляя её изливаться в бассейн. Давление на нижние слои воды миниатюризируется, так что закипает вся оставшаяся в трубке вода. В этот момент появляется огромное количество пара; расширяясь, он с большой скоростью устремляется ввысь, выбрасывая остатки воды из трубки, – происходит извержение гейзера.

Но вот весь пар вышел Растворение газов в жидкости, трубка равномерно вновь заполняется охладившейся водой. Временами понизу слышатся взрывы: это в трубку из боковых протоков попадают порции пара. Но очередной выброс воды начнётся только тогда, когда вода в трубке нагреется до температуры, близкой к температуре кипения.

Может ли вода кипеть при комнатной температуре? Ответ поясните.

Конец формы

Начало Растворение газов в жидкости формы

Какое(-ие) утверждение(-я) справедливо(-ы)?

А. Жидкость можно вынудить закипеть, увеличивая наружное давление при постоянной температуре.

Б. Жидкость можно вынудить закипеть, увеличивая её температуру при постоянном давлении.

1) только А

2) только Б

3) и А, и Б

4) ни А, ни Б

Конец формы

Начало формы


ravnovesie-pri-nalichii-sil-treniya.html
ravnovesie-sovokupnogo-sprosa-i-sovokupnogo-predlozheniya.html
ravnovesie-tovarnogo-rinka-model-ad-as.html