dependența de calculator online, de la punctul de fierbere al apei pe înălțimea deasupra nivelului mării

Calculatorul calculează temperatura de fierbere a apei în funcție de temperatura aerului și altitudinea

După crearea calculatoare pereche de presiune asupra tuturor (unități convertizoare de presiune) și, în special, a presiunii atmosferice (barometric nivelare) a vrut să știe cum să calculeze punctul de fierbere al apei, în funcție de altitudine. Am știut că într-un fel la înălțimea apei fierbe la o temperatură sub 100 ° C, - dar la ce temperatura exacta ea fierbe - întrebare.

Sarcina constă în două etape - pentru a stabili dependența presiunii atmosferice a înălțimii și temperatura de fierbere versus presiune. Să începem cu acesta din urmă, ca și mai interesant.

Fierbere este o primă tranziție de fază de comandă (apa înlocuiește starea de agregare din lichid în gaz).
Ordinul I tranziție de fază este descrisă de ecuația Clapeyron:
,
unde
- căldura specifică a tranziției de fază, care este numeric egală cu cantitatea de căldură transmisă la o unitate de masă de material pentru tranziția de fază,
- temperatura de tranziție de fază,
- modificarea volumului specific în tranziția

Ecuația Clausius Clapeyron simplificată pentru cazurile de evaporare și sublimare, presupunând că

1. Vaporii se supune gazului ideal
2. Volumul specific al fluidului este cu mult mai mic decât volumul specific al aburului

unul trebuie să fie din starea pereche poate fi descrisă de ecuația lui Mendeleev-Clapeyron
,
și de la două - că un anumit volum de lichid poate fi neglijată.

Astfel Clapeyron devine
,
unde volumul specific poate fi exprimat prin
,
și în cele din urmă

separarea variabilelor, obținem

Integrarea pe partea stanga, de la la și de la dreapta, și anume, de la un punct la un alt punct de pe linia de echilibru lichid-vapori obținem ecuația

numit Clausius-Clapeyron.

De fapt, aceasta este dependența dorită a punctului de fierbere al presiunii.

Ne petrecem câteva transformări

,
aici
- masa molară de apă, 18 g / mol
- constanta universală a gazelor, 8,31 J / (Mulk)
- căldura specifică a evaporării apei 2,3 * 10 6 J / kg

Acum rămâne să se stabilească dependența de presiune atmosferică a înălțimii. Aici vom folosi formula barometrice (celălalt încă nu avem):

sau
,
aici
- masa molară a aerului, 29 g / mol
- constanta universală a gazelor, 8,31 J / (Mulk)
- accelerația gravitațională, 9,81 m / s (c) de
- temperatura

Valorile referitoare la aer, va marca indicele v, apă - h
Asimilarea și a scăpa de expozanți, obținem

Ei bine, formula finală

De fapt, presiunea de aer comprimat nu ar trebui să fie formula barometric, deoarece nu se poate presupune o temperatură constantă a aerului înclină la ridicat. De asemenea, accelerația gravitațională depinde de latitudinea geografică și presiunea atmosferică -, de asemenea, concentrația de vapori de apă. Aceasta este, valoarea acestei formule, vom obține aproximative. De aceea, am inclus mai jos un alt calculator care utilizează utilizează o formulă de calcul a punctului de fierbere, în funcție de presiunea aerului în milimetri de mercur.

Calculator în funcție de punctul de fierbere al înălțimii: