Obsah
Exotermická reakcia uvoľňuje tepelnú energiu. Kondenzácia je proces, ktorým sa vodná para mení na kvapalnú vodu. K tomu zvyčajne dochádza, keď molekuly vodnej pary prídu do styku s chladnejšími molekulami. To spôsobuje, že molekuly vodnej pary strácajú určitú energiu ako teplo. Keď sa stratí dostatok energie, vodná para zmení stav na kvapalinu.
Entalpia a zmeny fázy
Entalpia popisuje zmenu energie systému. V prípade vody je „systémom“ samotná voda. Pri konštantnom tlaku sa entalpia týka zmien tepla. Exotermické procesy zahŕňajú negatívnu zmenu entalpie alebo stratu tepla. Keď vodná para kondenzuje na tekutinu, stráca energiu vo forme tepla. Preto je tento proces exotermický.
Kde ukladá vodná para svoju energiu?
Energia existuje v zlúčenine mnohými spôsobmi. Molekuly môžu mať rôzne množstvá a typy kinetickej energie. Vibračná a rotačná kinetická energia sa prejavuje, keď sa molekuly ohýbajú a otáčajú. Translačná kinetická energia je sila, ktorá pohybuje celou molekulou. V tekutinách a pevných látkach môžu molekuly tiež vzájomne interagovať, aby vytvorili intermolekulárne väzby. V plyne sa sila týchto intermolekulárnych väzieb považuje za nulovú. Energia vo vodnej pare je translačná kinetická energia a závisí od teploty. Keď teplota klesá, kinetická energia sa rozptyľuje v teple. Intermolekulárne väzby sú nakoniec dosť silné na to, aby zmenili stav vodnej pary na kvapalinu.
Koľko energie stráca vodná para?
Keď sa látka transformuje z kvapaliny na plyn, vyžaduje si energiu rovnú entalpii vyparovania. Aby sa tento proces zvrátil, systém vydá toľko energie. Entalpia vody z vyparovania je zhruba 44 kilojoulov na mól pri teplote 25 stupňov Celzia. To znamená, že každý mól vody potrebuje 44 kilojoulov, aby sa premieňal na pary pri 25 ° C. Toto je tiež množstvo energie, ktoré voda vydá, keď kondenzuje pri tejto teplote.
tvorbou
Vodná para potrebuje fyzické miesto, aby došlo ku kondenzácii. Jednotlivé molekuly vodnej pary nebudú kondenzovať bez dostatočne veľkých častíc, ku ktorým sa môžu pripojiť. Aby sa zabezpečilo miesto na kondenzáciu, musí byť vzduch nasýtený vodnou parou a musí obsahovať väčšie častice. Tieto väčšie častice môžu byť minerály alebo dostatočne veľké kvapôčky. Len čo molekula vodnej pary príde do kontaktu s väčšou molekulou slúžiacou ako miesto nukleace, môže uvoľňovať teplo a kondenzovať do kvapalnej vody.