Как изменяется внутренняя энергия испаряющейся жидкости и средняя кинетическая энергия движения молекул жидкости

Chaynik

28

В данной задаче рассматривается процесс испарения жидкости без поступления тепла извне. Изучим изменения внутренней энергии и средней кинетической энергии движения молекул жидкости в процессе испарения.

1) Внутренняя энергия испаряющейся жидкости. Внутренняя энергия является мерой тепловой энергии, содержащейся в системе. В процессе испарения жидкости происходит переход молекул из жидкого состояния в газообразное. При этом молекулы жидкости получают дополнительную энергию, необходимую для преодоления межмолекулярных сил притяжения и перехода в газообразное состояние. Следовательно, внутренняя энергия увеличивается в процессе испарения жидкости. В таблицу занесем цифру 1 для внутренней энергии.

2) Средняя кинетическая энергия движения молекул жидкости. Кинетическая энергия – это энергия движения частиц. В процессе испарения жидкости, когда молекулы переходят в газообразное состояние, их средняя кинетическая энергия не меняется. Объяснение этому заключается в том, что переход в газообразное состояние происходит при постоянной температуре, а средняя кинетическая энергия зависит только от температуры системы. Таким образом, в процессе испарения средняя кинетическая энергия движения молекул жидкости не изменяется. В таблицу занесем цифру 3 для средней кинетической энергии.

Таблица изменений величин:
| Величина | Изменение |
|-----------------------------------------------|-----------|
| Внутренняя энергия испаряющейся жидкости | 1 |
| Средняя кинетическая энергия движения молекул | 3 |

Таким образом, внутренняя энергия испаряющейся жидкости увеличивается, а средняя кинетическая энергия движения молекул не изменяется при испарении жидкости без поступления тепла извне.