Co se stane s teplotou varu při poklesu tlaku?

S poklesem tlaku okolního vzduchu klesá také teplota potřebná k varu kapaliny. Například výroba jídel ve vysokých nadmořských výškách trvá déle, protože voda vaří při nižších teplotách; voda drží méně tepla, takže správné vaření vyžaduje více času. Souvislost mezi tlakem a teplotou je vysvětlena vlastností zvanou tlak par, měřítkem toho, jak snadno se molekuly odpařují z kapaliny.

TL; DR (příliš dlouhý; Nečetl)

Se zvyšováním teploty okolí se zvyšují také teploty varu. Je to proto, že zvýšená teplota okolí ztěžuje únik par z kapaliny a je zapotřebí více energie k vaření.

Tlak páry

Tlak par látky je tlak par vyvíjený na nádobu s látkou při určité teplotě; to platí pro kapaliny i pevné látky. Například napůl naplníte nádobu vodou, odčerpáte vzduch a utěsníte nádobu. Voda se odpařuje do vakua a vytváří páru, která vyvíjí tlak. Při pokojové teplotě je tlak par 0,03 atmosféry nebo 0,441 libry na čtvereční palec. Když se teplota zvýší, zvýší se také tlak.

Dobré (molekulární) vibrace

Při jakékoli teplotě nad nulovým kelvinem molekuly v látce vibrují v náhodných směrech. Molekuly vibrují rychleji, jak se teploty zvyšují. Molekuly však ne vibrují stejnou rychlostí; někteří se pohybují pomalu, zatímco jiní jsou velmi rychlí. Pokud si nejrychlejší molekuly najdou cestu na povrch objektu, mohou mít dostatek energie na únik do okolního prostoru; jsou to ty molekuly, které se z látky odpařují. Jak teplota stoupá, více molekul má energii k odpařování z látky, čímž se zvyšuje tlak par.

instagram story viewer

Výpary a atmosférický tlak

Pokud vakuum obklopuje látku, molekuly, které opouštějí povrch, nesplňují žádný odpor a vytvářejí páru. Pokud je však látka obklopena vzduchem, musí její tlak par překročit atmosférický tlak, aby se molekuly odpařily. Pokud je tlak par nižší než atmosférický tlak, jsou molekuly, které opouštějí, kolizemi s molekulami vzduchu tlačeny zpět do látky.

Varu a snížení tlaku

Kapalina se vaří, když její nejenergetičtější molekuly tvoří bubliny páry. Při dostatečně vysokém tlaku vzduchu se však kapalina zahřívá, ale nevaří a neodpařuje se. Jak tlak okolního vzduchu klesá, molekuly odpařující se z vroucí kapaliny se setkávají s menším odporem molekul vzduchu a vstupují do vzduchu snadněji. Protože lze snížit tlak par, sníží se také teplota potřebná k varu kapaliny.

Teachs.ru
  • Podíl
instagram viewer