Czas parowania Cieczy...ma ktoś pomysł jak go wyliczyć?

[wiedza123]

Chodzi o wyliczenie czasu parowania \(\displaystyle{ 1 kg}\) wody w temperaturze \(\displaystyle{ 10}\) stopni i ciśnieniu \(\displaystyle{ 1200 Pa}\) Próbowałem skorzystać z wzoru - Szybkość parowania cieczy z jednostki powierzchni

\(\displaystyle{ V=\left( p_o-p\right) \cdot (2 \pi mkT) ^ \left( -{\frac{1}{2}\right)}\)
Gdzie:
\(\displaystyle{ m}\) - masa molowa cieczy, \(\displaystyle{ k}\) - stała Boltzmana, \(\displaystyle{ T}\) - temperatura bezwzględna, \(\displaystyle{ p_o}\) - prężność pary nasyconej w danej temperaturze, \(\displaystyle{ p}\) - aktualna prężność pary nad cieczą.
udało mi się znaleźć masę molową wody \(\displaystyle{ -0,018 kg/mol}\).
I tu pierwsze pytanie Ile to jest cieczy ? jeśli bym chciał Obliczyć parowanie dla jednego \(\displaystyle{ kg}\) to muszę to przemnożyć \(\displaystyle{ \cdot 55}\) i wtedy masa molowa wyniesie około \(\displaystyle{ 1 kg/mol}\)?
Reszta danych to:
\(\displaystyle{ k=1,38\\
p_o=1200 Pa\\
T=283 K}\)
\(\displaystyle{ p}\)- ciśnienie niższe od ciśnienia nasycenia by ciecz wrzała.
Po wyliczeniu wyszło mi \(\displaystyle{ v=21}\) dla ciśnienia \(\displaystyle{ 0,1 \cdot 10^5}\) i \(\displaystyle{ t=273}\) a jednostki o zgrozo \(\displaystyle{ [1/(m^2 \cdot s)]}\) Jak to w ogóle rozumieć logicznie ?jakie jednostki ma \(\displaystyle{ v}\) we wzorze ?

[StudentIB]

Masa molowa mówi tylko ile waży \(\displaystyle{ 1 \ mol}\) (ok. \(\displaystyle{ 6,02 \cdot 10^{23}}\) cząsteczek) danej substancji chemicznej. Jest stała dla każdej substancji i nie należy jej przeliczać w taki sposób. Po prostu podstawiasz do wzoru jak jest, podobnie jak się robi z gęstością.

Jednostką szybkości parowania cieczy z jednostki powierzchni powinny być \(\displaystyle{ \frac{kg}{m^{2}s}}\).

Są jeszcze inne sposoby policzenia tego. Chociażby takie (z przykładem):

Kod: Zaznacz cały

https://www.engineeringtoolbox.com/evaporation-water-surface-d_690.html

Musisz tylko poczynić dodatkowe założenia, w tym dot. wilgotności powietrza.

[janusz47]

Student IB. W treści zadania mamy masę \(\displaystyle{ 1 kg \ \ H_{2}O.}\)

[StudentIB]

Owszem, ale wzór jej nie uwzględnia. Podstawia się tylko masę molową, która jest stała dla danej substancji (tu wody).

Nie znalazłem tego wzoru w żadnym wiarygodnym źródle, więc traktowałbym go z ograniczonym zaufaniem. Są bardziej sprawdzone wzory, np. tutaj:

[pesel]

Kalkulator:


pokazuje, że pod ciśnieniem \(\displaystyle{ 12hPa}\) woda wrze poniżej \(\displaystyle{ 10^oC}\).

[wiedza123]

Ten kalkulator do wrzenia to coś źle pokazuje nie ufał bym mu albo coś źle robię ale dla \(\displaystyle{ 1200}\) paskali i \(\displaystyle{ 10}\) stopni według tablic powinno się zacząć wrzenie wody.
Student IB Dzięki za zainteresowanie tematem tylko jeden problem jest że to jest próżnia czyli niema ,,\(\displaystyle{ C}\) – współczynnik zależny od prędkości przepływu gazu (powietrza) nad powierzchnią
cieczy \(\displaystyle{ g/h\cdot m^2}\)" bo mamy zamkniętą powierzchnie i w zasadzie jedno ciśnienie np \(\displaystyle{ 1100 Pa}\) i wtedy na pewno wrze woda i będzie aż do uzyskani nasycenie wtedy ustanie proces . Wychodzi około \(\displaystyle{ 100 m^3}\) z \(\displaystyle{ 1kg}\) wody i chodzi mi oto ze np jakby się odprowadzało parę to w jakim czasie ten konkretny kg wyparuje w danej próżni
\(\displaystyle{ t= \frac{V \cdot q \cdot \left( Cp \cdot Cw\Delta T\right) }{P}}\)
Znalazłem jeszcze iny wzorek.
Gdyby przyjąć \(\displaystyle{ P=}\) ciepło oddane By utrzymać temperaturę wody \(\displaystyle{ 1m^2}\) przewodności aluminium to \(\displaystyle{ 235 W/m^2 \cdot K}\) więc jeśli założę różnice \(\displaystyle{ 5}\) stopni to mi da jakąś moc która by podgrzewał ciecz by utrzymać \(\displaystyle{ 10}\) stopni
\(\displaystyle{ V}\)-Powierzchnia swobodna bym przyjął powierzchnie \(\displaystyle{ 1m^2}\)
Wtedy powinno się udać obliczyć konkretny czas ?
\(\displaystyle{ q}\) to chyba gęstość jest

Nie mam w sumie pojęcia czy da się to jakoś sensownie policzyć . Mamy zbiornik o objetosci \(\displaystyle{ 1 m^3}\) i na spodzie \(\displaystyle{ 1}\) litr wody próżnie \(\displaystyle{ 1200 Pa}\) temperaturę \(\displaystyle{ 10}\) stopni ciecz byłaby ogrzewana by nie spadała jej temperatura. Eh zawiłe to trochę bo musiał byś przyjąć ze ciecz będzie cały czas parować a tu zaraz uzyska stopień nasycenia to tak psychologicznie trzeba pominąć że ta para by odpływała XD noi wtedy jakoś ten czas wyliczyć .

-- 16 lut 2019, o 13:30 --

[StudentIB]

Próżnia ? To już bardziej skomplikowane zagadnienie i trzeba raczej szukać w artykułach anglojęzycznych. Np. tutaj warto zajrzeć:

Na 4 stronie są ciekawe wzory. Z tym, że nie na prędkość a na strumień masy \(\displaystyle{ \dot{m}}\).

[wiedza123]

A nie da się trudne to jest xd po prostu by odparować \(\displaystyle{ 1\,kg}\) wody trzeba dostarczyć \(\displaystyle{ 2500\, Kj}\) czy w próżni czy nie jeśli założę że dostarczę tyle Energi np dla grzałki \(\displaystyle{ 2000}\) wat to mi da \(\displaystyle{ 18}\) minut wszystko fajnie tylko co z powierzchnia wyglądało by to tak jakby było bez znaczenia ...tylko trzeba przyjąć ze będzie jakiś otwór by para uchodziła . Tak na przeczucie chyba to tak wygląda ze mając \(\displaystyle{ 1\,dm^3}\) wody i z dołu płytkę o mocy \(\displaystyle{ 2\, kw}\) czyli \(\displaystyle{ 2000\, j \cdot s}\) wyparuje ten decymetr sześcienny w \(\displaystyle{ 18}\) minut o powierzchni swobodnej \(\displaystyle{ 1\,dm^2}\). Tak przypuszczam ale nie jestem pewny a co do tych wzorów nie są złe ale wzory bez jednostek i o danych wyprowadzanych doświadczalnie to nic nie daje . Dobra już wam głowy nie zawracam dziękuje za udzielenie się i pomoc XD