الرئيسيةتغيير الحاله
صفحة 1 من اصل 1 • شاطر
تغيير الحاله
من طرف Admin الجمعة أكتوبر 28, 2011 1:31 pm
تغير الحالة
عملية الانصهار : تحويل المادة من الحالة الصلبة إلى الحالة السائلة .
عملية التجميد : تحويل المادة من الحالة السائلة إلى الحالة الصلبة .
عملية التبخير( التصعيد ) : تحويل المادة من الحالة السائلة إلى الحالة الغازية .
عملية التكثيف : تحويل المادة من الحالة الغازية إلى الحالة السائلة .
عملية التسامي : تحويل المادة من الحالة الصلبة إلى الحالة الغازية دون المرور بالسائلة
الحرارة الكامنة للانصهار والحرارة الكامنة للتصعيد
تجربة :-
*ضع كمية من الجليد آخذة في الانصهار في كأس به ترمومتر على لهب لاحظ تغيرات قراء الترمومتر
الملاحظة :-
*ينصهر الجليد دون أن ترتفع درجة الحرارة وتكون درجة الحرارة ثابتة عند الصفر
*عند تحول كل الجليد إلى الماء تأخذ قراءة الترمومتر في الارتفاع تدريجيا من الصفر إلى 100 درجة
*عند الوصول إلى 100 درجة لا تتغير قراء الترمومتر مرة أخرى مع استمرار عملية التسخين حتى يتحول كل الماء إلى بخار
*عندما يتحول كل الماء إلى بخار تبدأ قراءة الترمومتر في الارتفاع مرة أخرى
الحرارة الكامنة للانصهار
كمية الحرارة اللازمة لتحويل 1 كجم من المادة من الحالة الصلبة إلى الحالة السائلة دون تغير في درجة الحرارة
الحرارة الكامنة للتصعيد
كمية الحرارة اللازمة لتحويل 1 كجم من المادة من الحالة السائلة إلى الحالة الغازية دون تغير في درجة الحرارة
وحدة قياس الحرارة الكامنة للانصهار و للتصعيد J/kg
*ما معنى أن الحرارة الكامنة لانصهار الماء 2.5 × 510 جول / كجم
معنى ذلك كمية الحرارة اللازمة لتحويل 1 كجم من الماء من الحالة الصلبة إلى الحالة السائلة دون تغير في درجة الحرارة = 2.5 ×510 جول
*ما معنى أن الحرارة الكامنة لتصعيد الماء 3.5 × 610 جول / كجم
معنى ذلك كمية الحرارة اللازمة لتحويل 1 كجم من الماء من الحالة السائلة إلى الحالة الغازية دون تغير في درجة الحرارة = 3.5 ×610 جول
درجة الانصهار :
- درجة الحرارة الثابتة التى تتحول عندها المادة من الحالة الصلبة إلى السائلة
تفسير عملية الانصهار :
- تتكون المادة الصلبة من جزيئات تتحرك حركة اهتزازية حول مواضعها ولا تتحرك إلى مواضع جديدة
- عند درجة الانصهار تصبح الاهتزازات كبيرة إلى الحد الذى يتم فيه كسر الروابط الجزيئية التى تربط الجزيئات مع بعضها . وبذلك يصبح الجزء حر الحركة فى حدود الحيز الذى يشغله السائل .
تفسير عملية التصعيد :
- تتحرك جزيئات السائل حركة انتقالية عشوائية فى حدود الحيز الذى يشغله السائل .
- بعض الجزيئات يكون لها طاقة حركة عالية تستطيع الهروب من سطح السائل
- مع ارتفاع درجات الحرارة تزداد الطاقة الداخلية لجزيئات السائل وتزداد طاقة حركتها فتهرب من سطح السائل ، ويزداد معدل الهروب حتى تصل أقصى قيمة لها عند درجة الغليان .
علل لا تتغير قراءة ترمومتر موضوع في أنبوبة اختبار بها جليد على لهب
لآن كمية الحرارة استغلت في تحويل الماء من الحالة الصلبة إلى الحالة السائلة عند نفس درجات الحرارة
علل لا تتغير قراءة ترمومتر موضوع في أنبوبة اختبار بها ماء يغلى على لهب ؟
لآن كمية الحرارة استغلت في تحويل الماء من الحالة السائلة إلى الحالة الغازية عند نفس درجات الحرارة
علل لا يحدث تغير حراري عند الانصهار والتصعيد؟
- لآن كمية الحرارة تستخدم في تحويل المادة من حالة لأخرى دون حدوث تغير في درجات الحرارة
علل تأثير الحروق الناتج عن بخار الماء اكبر من الماء الذي يغلى؟
لآن كمية الحرارة الموجودة في بخار الماء أكبر من كمية الحرارة الموجودة في الماء المغلي
علل : ثبوت قراءة ترمومتر موضوع فى ماء يغلى عند 100 م
- لأن كمية الحرارة استغلت فى تحويل الماء من الحالة السائلة إلى الحالة الغازية نتيجة زيادة الطاقة الداخلية لجزيئات الماء .
علل : لا ترتفع درجة حرارة جسم أثناء انصهاره رغم تزويده بالطاقة الحرارية .
- لأن الطاقة الحرارية تستغل فى تحويل المادة من الحالة الصلبة إلى السائلة عند نفس درجة الحرارة عن طريق تكسير الروابط الجزيئية .
ملحوظــــة
- وجد أن كمية الحرارة اللازمة لتحويل الجليد وهو فى الصفر سلزيوس إلى ماء فى نفس الدرجة تتناسب طردياً مع كتلة الجليد المنصهر .
- درجة حرارة تجمد الماء هى نفس درجة حرارة انصهار الجليد = صفر س
مخطط يوضع العلاقة بين الزمن ودرجات الحرارة عند تحويل الماء من الحالة الصلبة إلى سائلة إلى غازية
-الجزء ا ب يمثل تحويل الماء من الحالة الصلبة
فى درجة الصفر إلى السائلة فى درجة الصفر
-الجزء ب جـ يمثل تحويل الماء من سائل فى صفر
إلى سائل فى 100 درجة
-الجزء جـ د يمثل تحويل الماء من سائل فى 100 إلى
غاز فى 100 درجة
*الشكل المقابل يوضح عملية تسخين مادة صلبة اى جزء من أجزاء الشكل يشير إلى وجود المادة فى
1- الحالة السائلة فقط ( الاجابة :BC )
2-الحالة السائلة والغازية ( الاجابة :CD )
3-الحالة السائلة والصلبة ( الاجابة : AB )
4-اى نقطة تشير إلى المادة فى الحالة الغازية
وتتحرك جزيئاتها بحرية تامة ( الاجابة : D )
6- اى نقطة تشير إلى المادة فى الحالة الصلبة
وتتحرك جزيئاتها بغير حرية ( الاجابة : A )
6- اى جزء من الاجزاء يشير إلى ارتفاع فى درجة الحرارة ( الاجابة : BC )
7- اى جزء من الاجزاء يشير إلى ثبوت فى درجة الحرارة ( الاجابة : AB,CD )
تعين الحرارة الكامنة لانصهار الجليد
تعيين الحرارة الكامنة لانصهار الجليد
تجربة :
1- أحضر مسعر جاف صغير وعين كتلته ولتكن m1kg
2- ضع فى المسعر كمية من الماء معلومة الكتلة كتلتها m2kg
3- عين درجة حرارة المسعر والماء الابتدائية ولتكن t1oC
4- جفف قطعة صغيرة من الجليد بورقة نشاف وألقها بسرعة فى المسعر وقلب حتى يتم انصهار الجليد .
5- عين درجة الحرارة النهائية للماء والمسعر ولتكن t2oC
6- عين كتلة الجليد ولتكن m3
- بمعرفة الحرارة النوعية لمادة المسعر يمكن تعيين الحرارة الكامنة لانصهار الجليد من الخطوات الآتية
- ( m t Cth) للمسعر +( m t Cth)للماء = (m Lth+ m t Cth)للجليد
حساب كمية الحرارة اللازمة للتصعيد : Qth= m Bth
حساب كمية الحرارة اللازمة لانصهار الجليد : Qth= m Lth
مسائل محلولة
1- احسب كمية الحرارة اللازمة 4 جم جليد فى -10 درجة س إلى بخار ماء فى 100 درجة س علما بأن الحرارة النوعية للجليد 2000 جول / كجم كلفن والحرارة النوعية للماء 4200 جول / كجم كلفن وان الحرارة الكامنة للانصهار الجليد 35,3 ×510 جول / كجم والحرارة الكامنة لتصعيد الماء 25,2 ×610 جول / كجم
كمية الحرارة اللازمة لرفع حرارة الجليد من –10 إلى صفر
=mC ∆t=0.004 ×2000×10 =80 J
-كمية الحرارة اللازمة لانصهار الجليد
m Lth= 0.004 × 3.3×105 =1340 J
كمية الحرارة اللازمة لرفع حرارة الجليد من صفر إلى 100
mC ∆t=0.004 ×4200×100 =1680 J
كمية الحرارة اللازمة لتصعيد الجليد
= m Bth=0.004 × 2.25×106 =900 J
كمية الحرارة الكلية = 80 + 1340 + 1680 + 9000= 12100 جول
2-مسعر كتلتة 0.064 كجم وضع فية 0.05 كجم ماء فى درجة حرارة 26 درجة س وضعت بة قطعة من الجليد كتلتها 0.0072 كجم فأصبحت درجة حرارة الخليط عند تمام الانصهار 14 درجة س احسب الحرارة الكامنة لانصهار الجليد علما بان الحرارة النوعية للماء 4200 والمسعر 400 جول /كجم كلفن
( m t Cth) للمسعر +( m t Cth)للماء = (m Lth+ m t Cth)للجليد
0.064×400×12+0.05×4200×12= 0.0072×Lth+0.0072×4200× 14
Lth= 3.33× 105 J/kg
=======================================================
3-احسب الكتلة المتبقية من 500 جم جليد فى درجة حرارة -10 درجة س عند وضعة فى نصف كيلو جرام ماء فى درجة حرارة 40 درجة س اذا علمت ان الحرارة النوعية للماء 4200 والجليد 2000 جول /كجم كلفن وان الحرارة الكامنة لانصهار الجليد الحرارة الكامنة للانصهار الجليد 3و3 ×510 جول / كجم
كمية الحرارة اللازمة لرفع حرارة الجليد من –10 إلى صفر
=mC ∆t=m ×2000×10 =20000 m
-كمية الحرارة اللازمة لانصهار الجليد
m Lth= m × 3.3×105 =330000 m
كمية الحرارة المكتسبة = =20000 m + 330000 m 350000 m
كمية الحرارة المفقودة
( m t Cth)للماء =0.5 × 4200×40 =84000
نظرا لان : كمية الحرارة المفقودة = كمية الحرارة المكتسبة
350000 m = 84000
m = 84 / 350 = 0.24kg
الكتلة المتبقية
= 0.5-0.24 = 0.26 kg
======================================================
عملية الانصهار : تحويل المادة من الحالة الصلبة إلى الحالة السائلة .
عملية التجميد : تحويل المادة من الحالة السائلة إلى الحالة الصلبة .
عملية التبخير( التصعيد ) : تحويل المادة من الحالة السائلة إلى الحالة الغازية .
عملية التكثيف : تحويل المادة من الحالة الغازية إلى الحالة السائلة .
عملية التسامي : تحويل المادة من الحالة الصلبة إلى الحالة الغازية دون المرور بالسائلة
الحرارة الكامنة للانصهار والحرارة الكامنة للتصعيد
تجربة :-
*ضع كمية من الجليد آخذة في الانصهار في كأس به ترمومتر على لهب لاحظ تغيرات قراء الترمومتر
الملاحظة :-
*ينصهر الجليد دون أن ترتفع درجة الحرارة وتكون درجة الحرارة ثابتة عند الصفر
*عند تحول كل الجليد إلى الماء تأخذ قراءة الترمومتر في الارتفاع تدريجيا من الصفر إلى 100 درجة
*عند الوصول إلى 100 درجة لا تتغير قراء الترمومتر مرة أخرى مع استمرار عملية التسخين حتى يتحول كل الماء إلى بخار
*عندما يتحول كل الماء إلى بخار تبدأ قراءة الترمومتر في الارتفاع مرة أخرى
الحرارة الكامنة للانصهار
كمية الحرارة اللازمة لتحويل 1 كجم من المادة من الحالة الصلبة إلى الحالة السائلة دون تغير في درجة الحرارة
الحرارة الكامنة للتصعيد
كمية الحرارة اللازمة لتحويل 1 كجم من المادة من الحالة السائلة إلى الحالة الغازية دون تغير في درجة الحرارة
وحدة قياس الحرارة الكامنة للانصهار و للتصعيد J/kg
*ما معنى أن الحرارة الكامنة لانصهار الماء 2.5 × 510 جول / كجم
معنى ذلك كمية الحرارة اللازمة لتحويل 1 كجم من الماء من الحالة الصلبة إلى الحالة السائلة دون تغير في درجة الحرارة = 2.5 ×510 جول
*ما معنى أن الحرارة الكامنة لتصعيد الماء 3.5 × 610 جول / كجم
معنى ذلك كمية الحرارة اللازمة لتحويل 1 كجم من الماء من الحالة السائلة إلى الحالة الغازية دون تغير في درجة الحرارة = 3.5 ×610 جول
درجة الانصهار :
- درجة الحرارة الثابتة التى تتحول عندها المادة من الحالة الصلبة إلى السائلة
تفسير عملية الانصهار :
- تتكون المادة الصلبة من جزيئات تتحرك حركة اهتزازية حول مواضعها ولا تتحرك إلى مواضع جديدة
- عند درجة الانصهار تصبح الاهتزازات كبيرة إلى الحد الذى يتم فيه كسر الروابط الجزيئية التى تربط الجزيئات مع بعضها . وبذلك يصبح الجزء حر الحركة فى حدود الحيز الذى يشغله السائل .
تفسير عملية التصعيد :
- تتحرك جزيئات السائل حركة انتقالية عشوائية فى حدود الحيز الذى يشغله السائل .
- بعض الجزيئات يكون لها طاقة حركة عالية تستطيع الهروب من سطح السائل
- مع ارتفاع درجات الحرارة تزداد الطاقة الداخلية لجزيئات السائل وتزداد طاقة حركتها فتهرب من سطح السائل ، ويزداد معدل الهروب حتى تصل أقصى قيمة لها عند درجة الغليان .
علل لا تتغير قراءة ترمومتر موضوع في أنبوبة اختبار بها جليد على لهب
لآن كمية الحرارة استغلت في تحويل الماء من الحالة الصلبة إلى الحالة السائلة عند نفس درجات الحرارة
علل لا تتغير قراءة ترمومتر موضوع في أنبوبة اختبار بها ماء يغلى على لهب ؟
لآن كمية الحرارة استغلت في تحويل الماء من الحالة السائلة إلى الحالة الغازية عند نفس درجات الحرارة
علل لا يحدث تغير حراري عند الانصهار والتصعيد؟
- لآن كمية الحرارة تستخدم في تحويل المادة من حالة لأخرى دون حدوث تغير في درجات الحرارة
علل تأثير الحروق الناتج عن بخار الماء اكبر من الماء الذي يغلى؟
لآن كمية الحرارة الموجودة في بخار الماء أكبر من كمية الحرارة الموجودة في الماء المغلي
علل : ثبوت قراءة ترمومتر موضوع فى ماء يغلى عند 100 م
- لأن كمية الحرارة استغلت فى تحويل الماء من الحالة السائلة إلى الحالة الغازية نتيجة زيادة الطاقة الداخلية لجزيئات الماء .
علل : لا ترتفع درجة حرارة جسم أثناء انصهاره رغم تزويده بالطاقة الحرارية .
- لأن الطاقة الحرارية تستغل فى تحويل المادة من الحالة الصلبة إلى السائلة عند نفس درجة الحرارة عن طريق تكسير الروابط الجزيئية .
ملحوظــــة
- وجد أن كمية الحرارة اللازمة لتحويل الجليد وهو فى الصفر سلزيوس إلى ماء فى نفس الدرجة تتناسب طردياً مع كتلة الجليد المنصهر .
- درجة حرارة تجمد الماء هى نفس درجة حرارة انصهار الجليد = صفر س
مخطط يوضع العلاقة بين الزمن ودرجات الحرارة عند تحويل الماء من الحالة الصلبة إلى سائلة إلى غازية
-الجزء ا ب يمثل تحويل الماء من الحالة الصلبة
فى درجة الصفر إلى السائلة فى درجة الصفر
-الجزء ب جـ يمثل تحويل الماء من سائل فى صفر
إلى سائل فى 100 درجة
-الجزء جـ د يمثل تحويل الماء من سائل فى 100 إلى
غاز فى 100 درجة
*الشكل المقابل يوضح عملية تسخين مادة صلبة اى جزء من أجزاء الشكل يشير إلى وجود المادة فى
1- الحالة السائلة فقط ( الاجابة :BC )
2-الحالة السائلة والغازية ( الاجابة :CD )
3-الحالة السائلة والصلبة ( الاجابة : AB )
4-اى نقطة تشير إلى المادة فى الحالة الغازية
وتتحرك جزيئاتها بحرية تامة ( الاجابة : D )
6- اى نقطة تشير إلى المادة فى الحالة الصلبة
وتتحرك جزيئاتها بغير حرية ( الاجابة : A )
6- اى جزء من الاجزاء يشير إلى ارتفاع فى درجة الحرارة ( الاجابة : BC )
7- اى جزء من الاجزاء يشير إلى ثبوت فى درجة الحرارة ( الاجابة : AB,CD )
تعين الحرارة الكامنة لانصهار الجليد
تعيين الحرارة الكامنة لانصهار الجليد
تجربة :
1- أحضر مسعر جاف صغير وعين كتلته ولتكن m1kg
2- ضع فى المسعر كمية من الماء معلومة الكتلة كتلتها m2kg
3- عين درجة حرارة المسعر والماء الابتدائية ولتكن t1oC
4- جفف قطعة صغيرة من الجليد بورقة نشاف وألقها بسرعة فى المسعر وقلب حتى يتم انصهار الجليد .
5- عين درجة الحرارة النهائية للماء والمسعر ولتكن t2oC
6- عين كتلة الجليد ولتكن m3
- بمعرفة الحرارة النوعية لمادة المسعر يمكن تعيين الحرارة الكامنة لانصهار الجليد من الخطوات الآتية
- ( m t Cth) للمسعر +( m t Cth)للماء = (m Lth+ m t Cth)للجليد
حساب كمية الحرارة اللازمة للتصعيد : Qth= m Bth
حساب كمية الحرارة اللازمة لانصهار الجليد : Qth= m Lth
مسائل محلولة
1- احسب كمية الحرارة اللازمة 4 جم جليد فى -10 درجة س إلى بخار ماء فى 100 درجة س علما بأن الحرارة النوعية للجليد 2000 جول / كجم كلفن والحرارة النوعية للماء 4200 جول / كجم كلفن وان الحرارة الكامنة للانصهار الجليد 35,3 ×510 جول / كجم والحرارة الكامنة لتصعيد الماء 25,2 ×610 جول / كجم
كمية الحرارة اللازمة لرفع حرارة الجليد من –10 إلى صفر
=mC ∆t=0.004 ×2000×10 =80 J
-كمية الحرارة اللازمة لانصهار الجليد
m Lth= 0.004 × 3.3×105 =1340 J
كمية الحرارة اللازمة لرفع حرارة الجليد من صفر إلى 100
mC ∆t=0.004 ×4200×100 =1680 J
كمية الحرارة اللازمة لتصعيد الجليد
= m Bth=0.004 × 2.25×106 =900 J
كمية الحرارة الكلية = 80 + 1340 + 1680 + 9000= 12100 جول
2-مسعر كتلتة 0.064 كجم وضع فية 0.05 كجم ماء فى درجة حرارة 26 درجة س وضعت بة قطعة من الجليد كتلتها 0.0072 كجم فأصبحت درجة حرارة الخليط عند تمام الانصهار 14 درجة س احسب الحرارة الكامنة لانصهار الجليد علما بان الحرارة النوعية للماء 4200 والمسعر 400 جول /كجم كلفن
( m t Cth) للمسعر +( m t Cth)للماء = (m Lth+ m t Cth)للجليد
0.064×400×12+0.05×4200×12= 0.0072×Lth+0.0072×4200× 14
Lth= 3.33× 105 J/kg
=======================================================
3-احسب الكتلة المتبقية من 500 جم جليد فى درجة حرارة -10 درجة س عند وضعة فى نصف كيلو جرام ماء فى درجة حرارة 40 درجة س اذا علمت ان الحرارة النوعية للماء 4200 والجليد 2000 جول /كجم كلفن وان الحرارة الكامنة لانصهار الجليد الحرارة الكامنة للانصهار الجليد 3و3 ×510 جول / كجم
كمية الحرارة اللازمة لرفع حرارة الجليد من –10 إلى صفر
=mC ∆t=m ×2000×10 =20000 m
-كمية الحرارة اللازمة لانصهار الجليد
m Lth= m × 3.3×105 =330000 m
كمية الحرارة المكتسبة = =20000 m + 330000 m 350000 m
كمية الحرارة المفقودة
( m t Cth)للماء =0.5 × 4200×40 =84000
نظرا لان : كمية الحرارة المفقودة = كمية الحرارة المكتسبة
350000 m = 84000
m = 84 / 350 = 0.24kg
الكتلة المتبقية
= 0.5-0.24 = 0.26 kg
======================================================
Admin- مدير الموقع
- عدد المساهمات : 4623
تاريخ التسجيل : 17/07/2011 -
صفحة 1 من اصل 1
صلاحيات هذا المنتدى:
لاتستطيع الرد على المواضيع في هذا المنتدى