XI Городская научно-практическая конференция “Царскосельские старты”

«Графики конденсации»

Примеры решения

Ответы

Возможности использования

Список использованной литературы

Меню

К о н е ц

явления».Для закрепления теории кроме качественных, расчётных задач, лабораторных работ мы выполняли задания по карточкам Льва Ивановича Скрелина.
Данные для расчетов самостоятельно определяли по рисункам шкал измерительных приборов. Мы стали правильнее определять цену деления шкал приборов, снимать их показания, читать графики и описывать по ним изображенные процессы, находить заданные физические величины и их взаимозависимость. Учились работать и мыслить самостоятельно.
Но, как говорит наш учитель, в любой работе должно присутствовать творчество. Поэтому при отработке карточек время от времени мы получали и творческие задания по составлению той или иной задачи, разбирали различные подходы к их составлению.
Когда стали изучать тему «Парообразование и конденсация», увидели, что карточек по этой теме нет. Учитель нам предложил создать свои. Так появились две серии карточек «Графики парообразования» и «Графики конденсации»- мы решили дополнить дидактический материал.
Для составления карточек были выбраны четыре жидкости: вода, спирт, эфир, ртуть. Только эти, т.к. только для них в справочных таблицах были все данные для составления задачи.
Для каждой жидкости нами рассматривались два процесса: парообразование и конденсация. Каждый из нас мог выбрать вид жидкости и процесс. Для каждой серии составлены вопросы и ответы на них. Затем были отобраны лучшие, до конца выполненные, правильно оформленные работы, часть из которых мы вам и представляем.

меню

Введение

кипения установите, для какого вещества приведен график?
3. Определите изменение температуры вещества.
4. Какое количество теплоты израсходовано на повышение температуры вещества до температуры кипения?
5. Вычислите массу жидкости
6. Какое количество теплоты израсходовано на парообразование?
7. Вычислите массу испарившейся жидкости
8. Какова масса неиспарившейся жидкости?

меню

Вопросы к карточкам серии «Графики парообразования»

исп = 10 – 0,822 кг ≈ 9,178 кг

меню

1 клетка 29 кДж
2) Температура парообразования t пар = 78 оС , что соответствует спирту
3) Спирт нагрелся на t2 – t1 = 78 оС – 20 оС = 58 оС
4) При этом израсходовано Q н = 290 кДж = 290000 Дж

5) Из формулы Q н = сm (tо 1 – tо 2 ), где С = 2500Дж/кг 0C находим массу жидкости

6) Количество теплоты, израсходованное на парообразование части жидкости Q пар = 348 кДж – 290 кДж = 58 кДж = 58000 Дж
7) Массу части испарившегося спирта находим по формуле Q пар = L·m исп, где для спирта L = 0,9∙106 Дж/кг

8) Масса неиспарившегося спирта m1= m - m исп = 2 кг – 0,0644 кг = 1,936 кг ≈ 1,936 кг

меню

соответствуют деления осей графика?
2)     По температуре конденсации установите, для какого вещества приведен график.
3)     Определите количество теплоты, выделившейся при конденсации
4)     Определите массу образовавшейся жидкости.
5)     Определите, до какой температуры охладилась выделившаяся при конденсации жидкость; на сколько градусов она охладилась.
6)     Определите количество теплоты, выделившейся при дальнейшем охлаждении жидкости.
7)     Определите массу охладившейся жидкости.
8)     Определите массу жидкости, не участвовавшей в конденсации.

меню

m конд = 0,1 кг – 0,021 кг = 0,079 кг

меню

1)      Масштабы на графике конденсации:
а) для температуры: 1 клетка – 10 оС
б) для количества теплоты: 1 клетка – 10 кДж
2) Температура конденсации t конд = 100 оС , что соответствует воде
3) Количество теплоты, выделившейся при конденсации:
Q пар . = - 49 кДж = - 49000Дж
4) Из формулы Q пар = - Lm, где для воды L = 2,3 ∙106 Дж/кг находим массу воды, полученной при конденсации:

5

оС:
б) 1 клетка: - 10 кДж
2) Температура конденсации t конд = 780 C, что соответствует спирту
3) Количество теплоты, выделившейся при конденсации Q конд = - 45 кДж = - 45000Дж
4) Из формулы Q конд = - Lm , где для спирта L= 0,9 ∙106 Дж/кг находим массу спирта

5) В дальнейшем спирт охладился до t 2= 18 оС, t 2 - t 1 = 18 оС -78 оС = - 60 оС
6) Q охл = - 120 кДж –(- 45 кДж) = - 75 кДж = - 75000 Дж
7) ) Массу спирта, участвовавшего в охлаждении, находим из формулы Q охл = с m (t 2 - t 1), где
С = 2500 Дж/кг°С

8) Масса жидкости, не участвовавшей в конденсации m1= m - m исп = 0,5 кг – 0,05 кг = 0,45 кг

меню

б) 1 клетка: - 50 кДж
2) Температура конденсации t конд= 35 оС , что соответствует эфиру
3) Количество теплоты, выделившейся при конденсации Q конд -200 кДж = - 200000 Дж
4) Из формулы Q конд = -Lm, где для эфира L = 0,4 ∙106 Дж/кг находим массу эфира

5) В дальнейшем эфир охладился до t 2 = 5 оС , t 2 - t 1 = 5 оС – 35 оС = - 30 оС
6) Количество теплоты, выделившейся при охлаждении жидкости Q конд = - 600 кДж – (-200кДж) = - 400 кДж = -400000 Дж
7) Массу эфира, участвовавшего в охлаждении, находим из формулы: Q конд = сm (t 2 - t 1), С = 2350 Дж/кг°С

8)      Масса жидкости, не участвовавшей в конденсации:
m1= m - m исп = 5,674 кг – 0,5 кг = 5,174 кг

меню

клетка: - 0,5 кДж
2) Температура конденсации t конд = 357 оС , что соответствует ртути
3) Количество теплоты, выделившейся при конденсации Q конд = - 1,5 кДж = - 1500 Дж
4) Из формулы Q конд = - m L , где для ртути L = 0,3 ∙106 Дж/кг находим массу ртути

5) В дальнейшем ртуть охладилась до t 2 = 20 оС , t 2 - t 1 = 20 оС – 375 оС = - 337 оС
6) Количество теплоты, выделившейся при охлаждении жидкости Q охл = - 6,218 кДж – (-1,5 кДж) = - 4,718 кДж = - 4718 Дж
7), Массу ртути, участвовавшей в охлаждении, находим из формулы Q охл = с m (t 2 - t 1), где
С = 140 Дж/кг°С

8) Масса жидкости, не участвовавшей в конденсации m 1 = m - m конд = 0,1 кг – 0,005 кг = 0,095 кг

меню

лишь те, на которые хотел бы получить ответ.
Так же как в дидактическом материале Л.И.Скрелина ответы на вопросы даны в виде таблиц. Учителю, имея перед собой такую таблицу, удобно проверять работы учащихся. В любой момент он может прийти им на помощь.

меню

Данными карточками учителя и учащиеся могут пользоваться при изучении темы «Парообразование и конденсация». Результатом нашего творчества может воспользоваться любой учитель, любой ученик в любой школе.