Transcript Aineen olomuodot ovat kiinteä, neste ja kaasu

Olomuodosta toiseen
Kaasu
Kaasumaisessa
olomuodossa
aineen rakenneyksiköt
liikkuvat vapaasti joka
suuntaan.
neste
Nesteessä rakenneyksiköt
pystyvät liukumaan
toistensa ohi
kiinteä
Kiinteässä aineessa
rakenneyksiköt
värähtelevät
lähes paikallaan.
Aineen olomuodot ovat kiinteä, neste ja kaasu

Lämpötilan muuttaminen voi saada aikaan
aineen muuttumisen olomuodosta toiseen
Eri aineet sulavat ja kiehuvat eri lämpötiloissa.
Jää sulaa 0°C:ssä, tina vasta 232 °C:ssa. Vesi
kiehuu 100°C:ssa, etanoli 78°C:ssa. Vesi on jäätä
pakastimessa, jonka sisälämpötila on -18°C,
mutta etanoli ja glykoli (pakkasneste) eivät siellä
vielä jähmety.
Jokaisella aineella on oma sulamis-ja kiehumispiste.
Ne löytyvät taulukosta, älä opettele niitä ulkoa!
Paine vaikuttaa sulamiseen ja
kiehumiseen. Esimerkiksi vesi kiehuu
Mont Everestillä jo 70-asteessa, koska
ilmanpaine on pieni.
Kiinteä aine sulaa ja neste jähmettyy aineelle
ominaisessa lämpötilassa, sulamispisteessä.
Sulaessa kiinteä aine muuttuu samanlämpöiseksi
nesteeksi.
Aineen sulattamiseen tarvitaan energiaa, joka sitoutuu
aineeseen.
Sulattamiseen kulunut energia vapautuu jähmettyessä.
Sulamiseen tarvittava energia
Eri aineet tarvitsevat sulamiseen eri määrät energiaa,
eli niillä on eri ominaissulamislämpö.
Sulatettavan
aineen
määrä m
Sulamiseen
tarvittava
energia E
1. Aineen ominaissulamislämpö
kertoo, kuinka monta kJ energiaa
tarvitaan sulattamaan 1 kg
sulamispisteessään olevaa ainetta.
2. Sulattamiseen tarvittava energia
riippuu myös sulatettavan aineen
määrästä, siis kuinka monta kg
ainetta on.
Aine s
Ominaissulamislämpö
s löytyy aineen
kohdalta taulukosta
E = s· m
Kuinka paljon energiaa tarvitaan sulattamaan
a) 1 kg sulamispisteessään olevaa jäätä?
b)3 kg sulamispisteessään olevaaa jäätä.
c) 1,5 kg sulamispisteessään olevaa hopeaa.
a) Etsitään veden ominaissulamislämpö
(s.292) Se ilmaisee, kuinka paljon energiaa
tarvitaan 1 kg:n sulattamiseen.
333 kJ
b) Nyt jäätä on kolminkertainen määrä. Kerro siis edellinen tulos
kolmella.
Vastaus 999 kJ
c) Etsi hopean ominaissulamislämpö ja päättele siitä, kuinka paljon
energiaa tarvitaan yhden hopeakilogramman sulattamiseen.
Kerro lopuksi tulos luvulla
1,5.
105 kJ/kg
157,5 kJ
Aine voi höyrystyä kahdella tavalla
• kiehumalla kiehumispisteessä koko nesteessä
•haihtumalla kaikissa lämpötiloissa nesteen pinnalta
Aineen höyrystäminen vaatii energiaa. Sama
energia vapautuu, kun aine tiivistyy takaisin nesteeksi.
Höyrystyessä kiehumispisteessä oleva neste
muuttuu samanlämpöiseksi kaasuksi.
Eri aineet tarvitsevat höyrystymiseen erilaiset määrät energiaa,
joten niillä on eri ominaishöyrystymislämpö h.
Ominaishöyrystymislämpö ilmaisee, kuinka monta kJ energiaa
tarvitaan muuttamaan 1 kg ainetta samanlämpöiseksi kaasuksi.
Tarvittava energia riippuumyös höyrystettävän aineen määrästä.
E = h·m
Laske, kuinka paljon energiaa tarvitaan muuttamaan
a) 1 kg b) 5 kg 100-asteista vettä samanlämpöiseksi höyryksi.
1. Etsi veden ominaishöyrystymislämpö taulukosta. Siitä saat 1 kg:n höyrystymiseen
tarvittavan energian.
2. Nyt ainetta on viisinkertainen määrä. Kerro siis edellinen tulos viidellä.