NOTĂ: O calorie nu este o Calorie (aka, kilocalorie, calorie alimentară). O calorie (măsurarea utilizată pentru alimente) este egală cu 1.000 de calorii. Deci, o calorie ar încălzi un mililitru de apă cu un grad, dar o calorie ar încălzi un litru de apă cu un grad. Spunând asta.

askcience

Depinde ce vrei să spui prin fierbere. Cu siguranță ai putea crește temperatura apei cu 100 de grade. Dar pentru a provoca schimbarea fazei (lichid -> gaz) se folosește mult mai multă energie decât pentru a crește temperatura unei substanțe cu un grad.

IF: căldură de vaporizare a apei = 2257 J/g = 540 cal/g (ceea ce este adevărat)

ATUNCI: Ar fi nevoie de 100 de calorii pentru a încălzi un litru de apă cu 100 de grade (de la 0 la 100 de grade Celsius), dar ar fi nevoie de 540 de calorii pentru a vaporiza un litru de apă de 100 de grade.

Acest lucru se presupune că are loc în vid și, astfel, în cele din urmă, răspunsul la întrebarea dvs. este nu. 100 de calorii sunt cantitatea care ar fi utilizată pentru a crește temperatura la 100 de grade, dar ar trebui să folosiți mai mult decât atât de mult combustibil, datorită radiației și convecției și conducției care extrage căldura din apă.

Acest lucru se presupune că are loc în vid

Nu un vid, ci un recipient perfect izolat. Mare diferență. (Transferul de căldură radiativă poate avea loc în vid, împreună cu fierberea apei la temperatura camerei).

. un vid implică, de asemenea, o presiune foarte scăzută, ceea ce ar scădea semnificativ temperatura de fierbere.

Haha, și eu mă gândeam la asta!

Văzând cum apa nu poate exista sub formă lichidă în vid, aș spune că 1 Calorie originală ar putea fierbe acel litru destul de ușor.!

Vă mulțumesc pentru clarificare. Presupun că la asta mă înțelegeam folosind cuvântul „vid”. Adică nu un vid în interiorul containerului, ci un „vid” în afara containerului (care ar împiedica arderea, dar se obține ideea). Mă gândeam la enigma de a nu putea ajunge la zero absolut, deoarece există întotdeauna un schimb de energie între obiect și sistemul din jurul său.

Termenul tehnic pe care îl căutați este „adiabatic”

are loc sau se măsoară într-un obiect numit Calorimetru Bombă

Mulțumesc. Dacă ar fi în vid, ați putea începe să fierbeți în jur de 10 Celsius sau cam așa ceva. Am mai fiert apă la 40 Fahrenheit înainte.

În plus, capacitatea specifică de căldură (cantitatea de energie necesară pentru a încălzi 1g dintr-o substanță cu un Kelvin) este, în teorie, o funcție a temperaturii. Asta înseamnă că, atunci când temperatura se schimbă, se va schimba și capacitatea specifică de căldură. Așadar, capacitatea apei nu va rămâne exact la aceeași cantitate la, de exemplu, 50 ° C ca la 25 ° C. Acordat, schimbarea capacității cu temperatura este într-adevăr mică în acest caz (4.182kJ/kg la 20 ° C comparativ cu 4.196kJ/kg la 80 ° C, de exemplu). Deci poate fi ignorată pentru cantități mici de apă. Dar dacă doriți să încălziți multă apă, această diferență devine puțin mai importantă.

IIRC, definiția este că o calorie crește temperatura apei cu 1 grad, la 20 de grade, dar nu găsesc o sursă pentru asta chiar acum: /

Este la STP - 20 grade C, 1 atmosferă de presiune. Dincolo de asta, o mulțime de lucruri vor intra în joc - indiferent dacă recipientul în care este apă este sigilat (presiunea va crește pe măsură ce apa se încălzește și va modifica căldura specifică a sistemului), ce gaze sunt dizolvate în apă (ca temperatura crește și solubilitatea lor scade, se vor bule și vor avea un efect de răcire asupra apei), așa cum s-a spus, schimbarea căldurii specifice pe măsură ce temperatura apei crește, etc etc.

Dar m-aș aștepta ca toate acestea să fie corecții destul de mici asupra răspunsului original, cu

640 de calorii (plus sau minus câteva procente) necesare pentru a vaporiza un litru de apă.

IUPAC STP are de fapt 0 ° C și 100 kPa.

Vă mulțumim pentru acel link WP (aici este o versiune non-mobil); Nu am știut niciodată că există atâtea temperaturi/presiuni standard:

(rezumând, pentru leneșii-ca-eu-sunt:)

(*) Um, pagina Wikipedia spune „Condiții metrice standard internaționale pentru gaze naturale și fluide similare” și nu am putut găsi alte referințe care nu au fost luate doar de la WP în sine.

Cred că se refereau la ceea ce articolul numește SATP, pe care profesorul nostru de chimie îl alunecă ocazional și se numea „condiții standard”, dar mai des RTP (temperatura și presiunea camerei).

Standardele sunt confuze.

Mulțumesc, iau și asta:) Ideea mea a fost că nu este vorba de nicio schimbare de temperatură.

Da, așa am înclinat și eu

1 calorie este cantitatea de energie care crește temperatura de 1 g apă fără aer (adică H2O pur) de la 14,5 ° C la 15,5 ° C la presiunea atmosferică standard (1013,25 hPa).

EDIT: se pare că există mai multe definiții ale unei calorii. Cel de mai sus este așa-numitul "cal_15", există aceeași definiție pentru "cal_20" cu 19,5 ° C până la 20,5 ° C.

Acest lucru poate ajuta (din Wikipedia):

Există multe „calorii” diferite și, dacă discutăm despre caloriile medii, atunci ar fi nevoie de 100 pentru a încălzi un mililitru de apă de la 0 la 100. Cal_20, cel mai frecvent utilizat, ar scădea doar la 100 de grade Celsius.

De fapt, dacă presupui un vid, numerele se schimbă semnificativ. În primul rând, nu ar fi nevoie să ridicați temperatura apei inițial, deoarece apa fierbe la temperatura camerei în vid. În al doilea rând, căldura de vaporizare în vid este de 2445 J/g = 584 cal/g.

Nu vă argumentez ideea, dar m-am gândit că s-ar putea să vă intereseze discrepanța.

Mulțumesc. Vorbeam într-un sens mai general de „vid”, dar ridicați un punct interesant despre presiunea atmosferică care joacă un rol în punctul de fierbere al unei substanțe.

Mă întreb de ce căldura vaporizării în vid este mai mare decât la STP.

Aveți grijă să încercați să folosiți cuvinte precum vacuum în general. Cuvintele au adesea semnificații specifice pe care s-ar putea să nu doriți să le folosiți. Condițiile la care vă gândiți pot fi numite condiții ideale fără a intra în probleme.

. Mai ales atunci când se face referire la punctul de fierbere care este dependent de presiune.

și în special pe acest subredit.

În loc de vid, cred că ai vrut să spui un sistem „adiabatic”, adică fără transfer de căldură în împrejurimi (bine izolat).

Mă întreb de ce căldura vaporizării în vid este mai mare decât la STP.

Ar trebui să știu acest lucru, dar voi presupune că motivul este că apa fierbe la o temperatură mult mai scăzută în vid și astfel energia totală internă a apei din vid este mai mică decât la STP.

Cred că are legătură cu diferența dintre vapori și lichid în rata de schimbare a entalpiei pe măsură ce presiunea se modifică.

Ar trebui să știu acest lucru, dar am să ghicesc că motivul este că apa fierbe la o temperatură mult mai scăzută în vid și astfel energia totală internă a apei în vid este mai mică decât la STP.

Căldura (latentă) este o măsură a energiei cinetice totale, așa că, dacă nu înțeleg ceva greșit (foarte posibil, văzând că nu am luat o singură clasă de fizică/chimie la facultate), explicația dvs. nu acoperă încă de ce ar fi nevoie în vid este mai mare decât căldura necesară la STP.

Acest lucru este pur speculativ, deoarece nu știu cum funcționează vreun model real de sisteme fizice (deci modurile, nu ezitați să ștergeți acest lucru), dar poate că presiunea mai mare indică faptul că există mai multe coliziuni intermoleculare care apar într-un anumit volum de unitate, deci presupunând că coliziile apar în conformitate cu un proces asemănător lui Poisson (nu sunt sigur că aceasta este o presupunere standard) o anumită moleculă va fi supusă unei variații aproximativ sqrt (raportul_presiunilor) de ori mai mare în numărul de coliziuni cu particulele externe, determinând legături de hidrogen între moleculele de apă să fie rupt doar puțin mai des în non-aspiratoare.

Știm ceva despre căldura vaporizării pentru moleculele nepolare? Am încercat să-l găsesc pentru mercur, dar cel mai bun Google mi-a putut spune că curățarea mercurului cu un aspirator nu este o idee prea bună.

Mă întreb de ce căldura vaporizării în vid este mai mare decât la STP.

Diferența este legată de diferența dintre capacitatea de căldură a lichidului vs. benzina. Capacitatea termică a lichidului este mai mare, astfel încât entalpia vaporizării crește odată cu scăderea temperaturii.

Ați putea să explicați din nou că un întreg calorie nu este un lucru caloric, vă rog?