I.

Trzy podstawowe stany kupienia i przejścia fazowe miedzy nimi:

Podstawowy podział:

1. Stały - ciało stałe (trudno zmienić objętość i kształt)

2. Ciekły - ciecz (trudno zmienić objętość, kształt łatwo)

3. Stan lotny - gaz (łatwo zmienić objętość i kształt, ciało zajmuje cała dostępną przestrzeń)

Występowanie większości substancji w danym stanie skupienia zależy od panujących warunków termodynamicznych, czyli ciśnienia i temperatury. Niektóre substancje w identycznych warunkach mogą występować w rożnych stanach skupienia, w zależności od wcześniejszych warunków, zazwyczaj jeden stan jest uprzywilejowywany i substancja może samorzutnie przejść do tego stanu. Dostarczając energię z zewnątrz powodujemy wzrost temp. ciała, przez to powodujemy przejścia fazowe. Przejściem fazowym nazywamy więc proces termodynamiczny, polegający na przejściu jednej fazy termodynamicznej w drugą w kierunku zapewniającym zmniejszenie energii układu .

Podstawowe przejścia fazowe czyli zmiany stanow skupienia:

Strzałki przedstawiają przemiany fazowe:

-sublimacja- przejście od fazy krystalicznej do gazowej

-resublimacja- przejście od fazy gazowej do krystalicznej

- topnienie- przejście z fazy krystalicznej (lub amorficznej) do fazy ciekłej

-krzepniecie- przejście od fazy ciekłej do fazy krystalicznej lub amorficznej

-parowanie, wrzenie -przejście od fazy ciekłej do gazowej

-skraplanie- przejście od fazy gazowej do ciekłej

II.

Ciepło właściwe - ciepło potrzebne do zwiększenia temp. ciała o jednostkowej masie o jedną jednostkę

gdzie

Q- dostarczone ciepło;

m- masa ciała;

ΔT- przyrost temperatury.

To samo ciepło właściwe można zdefiniować również dla chłodzenia. W ukladzie SI jednostką ciepła właściwego jest dżul przez kilogram x kelwin.

Ciepło właściwe jest wielkością charakterystyczną dla danej substancji w danej temperaturze. Może zależeć od temperatury, dlatego precyzyjniejszy jest wzór zapisany w postaci różniczkowej

Ciepło parowania - (L) - ilość energii potrzebnej do odparowania jednostki masy danej substancji, przy stałym ciśnieniu i temp.W ukladzie SI jednowstka ciepla parowania jest J/kg. Stosuje się tez jednostke J/mol. Ciepło parowania zależy silnie od ciśnienia (temperatury) zmiany stanu skupienia, malejąc wraz ze wzrostem temperatury i osiągając 0 w punkcie krytycznym.

Jeżeli nie podano dla jakiego ciśnienia określono ciepło parowania, to uznaje się, że określono je dla ciśnienia atmosferycznego.

Ciepło topnienia- ilość energii potrzebnej do stopienia jednostki masy danej substancjii. W ukladzie SI jednostką ciepła topnienia jest J/kg ( dżul na kilogram). Zależność ciepła pobranego przez substancję od masy substancji jest wyrażona przybliżonym, doświadczalnym wzorem:

gdzie:

Q- ilość dostarczonego ciepła,

m- masa ciała,

q- ciepło topnienia.

III.

Bilans cieplny: Równanie opisujące sumę procesów cieplnych określonego układu termodynamicznego. W pewnym sensie kompletny zapis bilansu cieplnego jest równoważny sformułowaniu I zasady termodynamiki dla szczególnego przypadku analizowanego układu. Bilans cieplny uwzglednia:

- sumę ciepła dostarczonego do układu z otoczenia

- sumę ciepła, którą układ wydziela na zewnątrz

- efekt cieplny procesu zachodzących wewnątrz układu

Zasada zachowania energii, którą w nauce o cieple nazywamy zasadą bilansu cieplnego, wymaga, aby ilość energii cieplnej Q1 oddanej przez ciało cieplejsze była równa energii cieplnej Q2 pobranej przez ciało zimniejsze: Q1 = Q2

Każdy bilans ciepła można zapisać z „punktu widzenia” układu lub otoczenia. Tradycyjnie - bilans ciepła pisze się zawsze „z punktu widzenia” analizowanego układu. Stąd ciepło wydzielone przez układ zapisana jest ujemnie, a ciepło dostarczone, jako wartość dodatnia. Zatem układy egzotermiczne mają ujemny bilans ciepła, a procesy endotermiczne dodatni.

IV.

Wyznaczanie ciepła parowania i topnienia wody.

Wyznaczenie ciepła parowania wody

---