Таблица зависимость температуры кипения от давления: Температура кипения воды в зависимости от давления

Температура кипения воды в зависимости от давления

02.12.2016

Схема зависимости температуры пара от давления

Давление, атм.	Температура, oС
0,01	6,70 oС
0,02	17,20 oС
0,04	28,64 oС
0,1	45,45 oС
0,2	59,67 oС
0,3	68,68 oС
0,4	75,42 oС
0,5	80,86 oС
0,6	85,45 oС
0,7	89,45 oС
0,8	92,99 oС
0,9	96,18 o С
1,0	99,09 oС
1,033	100,00 oС
1,5	110,79 oС
2,0	119,62 oС
2,5	126,79 oС
3,0	132,88 oС
4,0	142,92 oС
5,0	151,11 oС
6,0	158,08 oС
7,0	164,17 oС
8,0	169,61 oС
9,0	174,53 oС
10	179,04 oС
20	211,38 oС
25	222,90 o С
50	262,70 oС
100	309,53 oС

Выбор сечения провода в зависимости от тока

03. 12.2016

Для нормальной работы парогенератора важно выбрать силовой кабель нужного сечения. В этой статье приведены таблицы, которые взяты из нормативного документа «Правила устройства электроустанов…

Подробнее

Газовое пожаротушение

19.12.2016

Газовое пожаротушение — один из множества способов борьбы с огнем, при котором применяются сжатые газы (например, азот и аргон) и хладоны. Основное преимущество газового пожаротушения перед водяным, а…

Подробнее

Жесткость воды — один из главных показателей для парогенераторов

01.12.2016

С точки зрения эксплуатации парогенерирующего оборудования жесткость воды, а также общая минерализация и содержание в ней железа являются главными параметрами, с которым необходимо считаться. В данной…

Подробнее

Зависимость температуры кипения от давления. Движение. Теплота

Зависимость температуры кипения от давления

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

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 случаях им указывают, что вода кипит на вершине Эльбруса уже при 82 °C.

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 °C только при определенном давлении – 760 мм Hg.

Кривая температуры кипения в зависимости от давления показана на рис. 98. На вершине Эльбруса давление равно 0,5 атм, этому давлению и соответствует температура кипения 82 °C.

А вот водой, кипящей при 10–15 мм Нg, можно освежиться в жаркую погоду. При этом давлении температура кипения упадет до 10–15 °C.

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

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 °C, а давление в 80 атм заставит воду закипеть лишь при 300 °C.

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 °C (т.е. 273 K) упругость пара равна 4,6 мм Hg, при 100 °C (373 K) она равна 760 мм, т. е, возрастает в 165 раз. При повышении температуры вдвое (от 0 °C, т.е. 273 K, до 273 °C, т.е. 546 K) упругость пара возрастает с 4,6 мм Hg почти до 60 атм, т.е. примерно в 10000 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 °C (т.е. 355 K) до 100 °C (т.е. 373 K) и при изменении вдвое от 1 атм до 2 атм – от 100 °C (т.е. 373 K) до 120 °C (т.е. 393 K).

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 тогда, когда при комнатной температуре и давлении атмосферы вещество более устойчиво в виде жидкости.

К квантовой теории абсолютного нуля температуры

К квантовой теории абсолютного нуля температуры Ниже помещен перевод заметки» написанной известными физиками и опубликованной в «Natur-wissenschaften». Редакторы журнала «попались на удочку громких имен» и, не вдаваясь в существо написанного, направили полученный материал в

6.

 Математическая статистика и корреляционная зависимость

6. Математическая статистика и корреляционная зависимость Математическая статистика – наука о математических методах систематизации и использования статистических данных для решения научных и практических задач. Математическая статистика тесно примыкает к теории

К квантовой теории абсолютного нуля температуры

К квантовой теории абсолютного нуля температуры Д. Бак, Г. Бете, В. Рицлер (Кембридж) «К квантовой теории абсолютного нуля температуры» и заметки, переводы которых помещены ниже: К квантовой теории абсолютного нуля температуры Движение нижней челюсти у крупного

Изменение давления с высотой

Изменение давления с высотой С изменением высоты давление падает. Впервые это было выяснено французом Перье по поручению Паскаля в 1648 г. Гора Пью де Дом, около которой жил Перье, была высотой 975 м. Измерения показали, что ртуть в торричеллиевой трубке падает при подъеме на

Влияние давления на температуру плавления

Влияние давления на температуру плавления Если изменить давление, то изменится и температура плавления. С такой же закономерностью мы встречались, когда говорили о кипении. Чем больше давление, тем выше температура кипения. Как правило, это верно и для плавления. Однако

Температура кипения воды при более высоком давлении

Когда вода нагревается, она достигает температуры — точки кипения — при которой давление пара становится достаточно большим, чтобы внутри воды образовывались пузырьки. Температура кипения воды зависит от давления.

Онлайн-калькулятор температуры кипения воды

Приведенный ниже калькулятор можно использовать для расчета температуры кипения воды при заданном абсолютном давлении.
Температура на выходе указывается в °C, °F, K и °R.

Внимание! Давление должно быть в пределах 1-220 бар абс., ​​14,7-3200 фунтов на кв. дюйм, 760-165 000 мм рт. ст. или 30-6500 дюймов рт. ст.

Температуры кипения воды при абсолютном давлении в диапазоне от 1 до 70 бар абс. или от 14,7 до 1000 фунтов на кв. дюйм указаны на рисунках и в таблицах ниже:

Термодинамические свойства при стандартных условиях см. в разделе «Вода и тяжелая вода».
См. также другие свойства Вода при различной температуре и давлении : Температуры кипения при вакуумном давлении, Плотность и удельный вес, Динамическая и кинематическая вязкость, Энтальпия и энтропия, Теплота парообразования, Константа ионизации, pK _w , нормальной и тяжелой воды, температуры плавления при высоком давлении, число Прандтля, свойства в условиях газожидкостного равновесия, давление насыщения, удельный вес, удельная теплоемкость (теплоемкость), удельный объем, теплопроводность, температуропроводность и пар давление при газожидкостном равновесии.

900 47 [в рт.ст.] 900 45 9 0047 1,241 90 045 9 0045 9 0047 1758 90 047 261 9 0047 276 9 0047 50,0 90 047 140 90 047 145 90 047 149 90 047 154 90 047 158 90 047 161 9 0047 181 90 047 13,79 90 047 458,1 9 0036 90 047 661,7 9 0036 90 047 865,3 9 0036 900 47 1069 90 036 90 047 1273 90 036 900 47 1476 90 036 900 47 1680 90 036 900 47 1934 9 0045 9 0047 122493

Абсолютное давление				Температура кипения воды 9 0040
[бар абс.] [1×10 5 *Па]	[пси]	[мм рт.ст.]	[°C]	[°F]
1,013	14,7	760	29,92	100 90 040	212
1,034	15,0	776	30,54	101	213
1,103	16,0	827	32,58	102	216
1,172	17,0	879	34,61	104	219
18,0	931	36,65	106	222
1,310	19,0	983 9004 0	38,68	107	225
1,379	20,0	1034	40,72	109	228
1,517	22,0	1138	44,79	112	233
1,655	24,0	1241	48,86	114	238
1,793	26,0	1345 90 040	52,94	117	242
1,931	28,0	1448	57,01	119	24 6
2,068	30,0	1551	61,08	121	250
2,206	32,0	1655	65,15	123	254
2,344	34,0	69,22	125	258
2,482	36,0	1862	73,30	127
2,620	38,0	1965	77,37	129	264 9 0040
2,758	40,0	2069	81,44	131	267
2,896	42,0 90 040	2172	85,51	132	270
3,034	44,0	2275	89,58	13 4	273
3,172	46,0	2379	93,66	135
3,309	48,0	2482	97,73	137	279
3,447	2586	101,8	138	281
3,585	52,0	2689	105,9	284
3,723	54,0	2793	109,9	141 9 0040	286
3,861	56,0	2896	114,0	142	288
3,999 9 0040	58,0	2999	118,1	144	291
4,137	60,0	3103	122,2	293
4,275	62,0	3206	126,2	146 9 0040	295
4,413	64,0	3310	130,3	147	297
4,551 9 0040	66,0	3413	134,4	148	299
4,688	68,0	3517	138,4	301
4,826	70,0	3620	142,5	151 9 0040	303
4,964	72,0	3723	146,6	152	305
5,102 9 0040	74,0	3827	150,7	153	307
5,240	76,0	3930	154,7	309
5,378	78,0	4034	158,8	155 9 0040	310
5,516	80,0	4137	162,9	156	312
5,654 9 0040	82,0	4241	167,0	157	314
5,792	84,0	4344	171,0	316
5,929	86,0	4447	175,1	158 9 0040	317
6,067	88,0	4551	179,2	159	319
6,205 9 0040	90,0	4654	183,2	160	320
6,343	92,0	4758	187,3	322
6,481	94,0	4861	191,4	162 9 0040	323
6,619	96,0	4965	195,5	163	325
6,757 9 0040	98,0	5068	199,5	164	326
6,895	100	5171	203,6 9004 0	164	328
7,239	105	5430	213,8 ​​	16 6	331
7,584	110	5689	224,0	168	335
7. 929	115	5947	234.1	170	338
8.274	120	6206	244 .3	172	341
10,34	150	7757	305,4	359
12,07	175	9050	356,3	189	372
200	10343	407,2	194	382
15,51	225	11636	200	392
17,24	250	12929	509,0	205	401
18,96	275	14222	559,9	210	410
20,68	300	15514	610,8	214	417
22,41	325	16807	218	425
24,13	350	18100	712,6	222	432
25,86	375	19393	763,5	226	438
27,58	400	20686	814,4	229	445
29,30	425	21979	233	451
31,03	450	23272	916,2	236	456
32,75	475	24565	967,1	239	462
34,47	500	25857	1018	242	467
36,20	525	27150	245	472
37,92	550	28443	1120 90 040	247	477
39,64	575	29736	1171	250	482
41,37	600	31029	1222	252	486
43,09	625	32322	255	491
44,82	650	33615	1323 9 0040	257	495
46,54	675	34908	1374	260	499
48. 26	700	36200	1425	262	503
49,99	725	37493	264	507
51,71	750	38786	1527 90 040	266	511
53,43	775	40079	1578	268	515
55.16	800	41372	1629	270	518
56,88	825	42665	272	522
58,61	850	43958	1731 90 040	274	525
60,33	875	45251	1782	276	529
62,05	900	46543	1832	278	532
65,50	950	49129	281	539
68,95	1000	51715	2036 9 0040	285	545
75. 06	1089	56301	2217	290	555
84,64	1228	63485	2499	298	570
98,78	1433	74 091	2917	310	590
114,6	1662	85965	3384	321	610
127,9	1854	95895	3775	329	625 900 40
147,3	2136	110462	4349	341	645
163,3	2369	4823	349	660
186,8	2710	140 127	5517	360	680
213,5	3096	160131	6304	371	700
222,4	3226	166829	6568	374	706

• Т( ^o C) = 5/9[T( ^o F) — 32]
• 1 psi (фунт/дюйм ² ) = 6894,76 Па (Н/м ² ) = 0,068948 бар = 51,7149 мм рт. ст. = 2,03602 дюйма рт.ст.
  См. также Плотность воды, удельный вес и коэффициент теплового расширения, динамическая и кинематическая вязкость, энтальпия и энтропия, теплота парообразования, константа ионизации, pK _w , нормальной и тяжелой воды, Давление и Температура кипения, Удельный вес, Удельная теплоемкость (теплоемкость) и Удельный объем для онлайн-калькуляторов, рисунков и таблиц.

  Кипячение — Химия LibreTexts

  1. Последнее обновление

  2. Сохранить как PDF

• Идентификатор страницы

  1533

Кипение – это процесс, при котором жидкость превращается в пар при нагревании до точки кипения. Переход из жидкой фазы в газообразную происходит, когда давление паров жидкости равно атмосферному давлению, действующему на жидкость. Кипение — это физическое изменение, и молекулы не изменяются химически во время процесса.

Как происходит кипение?

Когда атомы или молекулы жидкости способны рассредоточиться настолько, чтобы перейти из жидкой фазы в газообразную, образуются пузырьки и происходит кипение.

Рисунок 1: Образование пузырьков в кипящей воде.

Видео: Основы кипячения (https://www.youtube.com/embed/Py0GEByCke4).

Температура кипения – это температура, при которой происходит кипение конкретной жидкости. Например, для воды температура кипения составляет 100ºC при давлении 1 атм. Температура кипения жидкости зависит от температуры, атмосферного давления и давления паров жидкости. Когда атмосферное давление сравняется с давлением паров жидкости, начнется кипение.

Жидкость начнет кипеть, когда атмосферное давление = давлению паров жидкости

Упражнение 1.

Основы кипячения

Что находится внутри пузырьков при кипении жидкости?

Ответ

Пузырьки в кипящей жидкости состоят из молекул жидкости, которые приобрели достаточно энергии, чтобы перейти в газообразное состояние.

Упражнение 2

Опишите образование пузырьков в кипящей жидкости (ответ смотрите в видео).

Температура и кипение

При кипении более энергичные молекулы превращаются в газ, расширяются и образуют пузырьки. Они поднимаются на поверхность и входят в атмосферу. Для перехода из жидкости в газ требуется энергия (см. Энтальпия испарения). Кроме того, молекулы газа, покидающие жидкость, отбирают у жидкости тепловую энергию. Поэтому температура жидкости остается постоянной при кипении. Например, вода при кипячении останется при 100ºC (при давлении 1 атм или 101,3 кПа). График зависимости температуры от времени перехода воды из жидкого состояния в газообразное, называемый кривой нагрева, показывает постоянную температуру, пока вода кипит.

Упражнение 3: Кривая нагрева для воды

Основываясь на приведенной ниже кривой нагрева, когда температура \(H_2O\) превысит 100ºC (в открытой системе)?

Ответ

Температура \(H_2O\) превысит 100 ºC только после того, как он полностью перейдет в газообразную фазу. Пока есть жидкость, температура будет оставаться постоянной.

Атмосферное давление и кипение

Давление газа над жидкостью влияет на температуру кипения. В открытой системе это называется атмосферным давлением. Чем больше давление, тем больше энергии требуется для кипения жидкости и тем выше температура кипения.

Более высокое атмосферное давление = Для кипения требуется больше энергии = Более высокая температура кипения

В открытой системе это можно представить себе как молекулы воздуха, сталкивающиеся с поверхностью жидкости и создающие давление. Это давление передается по всей жидкости и затрудняет образование пузырьков и кипение. Если давление уменьшается, жидкости требуется меньше энергии для перехода в газообразную фазу, и кипение происходит при более низкой температуре.

Видео: Атмосферное давление и кипение (www.youtube.com/watch?v=aiwy…ature=youtu.be).

Упражнение 4

На основе атмосферного давления спрогнозируйте температуру кипения воды в следующих местах. Помните, что вода кипит при 100ºC на уровне моря на земле. Предположим, что температура постоянна.

• Земля на уровне моря: 101,3 кПа
• Вершина горы Эверест: 33,7 кПа
• Марс (среднее): 0,6 кПа
• Венера (поверхность): 9200 кПа

Ответ

Поскольку вода закипает при 100ºC, вода на Марсе закипит быстро (фактическое значение около 10ºC). Температура кипения на Эвересте будет ближе к воде (фактическое значение около 70ºC). На Венере вода кипела бы при температуре выше 100ºC.

Давление пара и кипение

Молекулы, покидающие жидкость в результате испарения, создают восходящее давление при столкновении с молекулами воздуха. Этот восходящий толчок называется давлением пара. Различные вещества имеют разное давление паров и, следовательно, разные температуры кипения. Это происходит из-за различных межмолекулярных сил между молекулами.

Видео: Давление пара и биологическая обработка (youtu.be/ffBusZO-TO0)

Давление пара жидкости снижает давление, оказываемое на жидкость атмосферой. В результате жидкости с высоким давлением пара имеют более низкую температуру кипения. Давление пара можно увеличить, нагревая жидкость и вызывая попадание большего количества молекул в атмосферу. В точке, где давление пара сравняется с атмосферным давлением , начнется кипение. Фактически без какого-либо внешнего давления молекулы жидкости смогут растекаться и переходить из жидкой фазы в газообразную. Газ в виде пузырьков в жидкости будет подниматься на поверхность и выбрасываться в атмосферу.