The words you are searching are inside this book. To get more targeted content, please make full-text search by clicking here.

4.ความร้อนกับการเปลี่ยนสถานะของสสาร

Discover the best professional documents and content resources in AnyFlip Document Base.
Search
Published by Anocha Utumsakulrat, 2021-01-03 11:30:29

4.ความร้อนกับการเปลี่ยนสถานะของสสาร

4.ความร้อนกับการเปลี่ยนสถานะของสสาร

รายวิชา วทิ ยาศาสตร์ รหัสวิชา ว21102
ช้นั มธั ยมศึกษาปที ่ี 1 ภาคเรียนท่ี 2 ปีการศึกษา 2563

ชอ่ื หน่วยการเรียนรู้ :หน่วยพลังงานความร้อน

เร่อื งท่ี 4 : ความร้อนกับการเปล่ยี นแปลงของสสาร

สาระสาคญั /ความคิดรวบยอด

❖ความร้อนอาจทาให้สสารเปลี่ยนสถานะ เมื่อสสารได้รับความ
ร้อน อนุภาคจะเคลื่อนท่ีเร็วข้ึนและเคล่ือนที่ออกห่างกันมาก
ขึ้น แรงยึดเหนี่ยวระหว่างอนุภาคจะลดลง จนสสารเปล่ียน
สถานะ ในทางกลับกัน เม่ือสสารสูญเสียความร้อน อนุภาคจะ
เคล่ือนที่ช้าลงและเข้าใกล้กันมากขึ้น แรงยึดเหน่ียวระหว่าง
อนุภาคจะเพิ่มข้ึน จนสสารเปลี่ยนสถานะขณะที่สสารเปล่ียน
สถานะ ความร้อนท้ังหมดจะถูกใช้ในการเปล่ียนสถานะโดยไม่
มกี ารเปล่ียนแปลงอุณหภมู ิ

ตัวชีว้ ดั /จดุ ประสงคก์ ารเรยี นรู้

นกั เรียนสามารถ
1. อธิบายความสัมพันธ์ระหว่างความร้อนกับการเปล่ียนสถานะของสสารโดยใช้
หลกั ฐานเชิงประจักษแ์ ละแบบจาลองได้อย่างถกู ตอ้ ง (K)
2. อธิบายความสัมพันธ์ระหว่างมวลและความร้อนแฝงจาเพาะของสารกับ
ปริมาณความรอ้ นท่ีใช้ในการเปลี่ยนสถานะของสสาร (K)
3. คานวณปริมาณความร้อนท่ีใช้ในการเปล่ียนสถานะและปริมาณต่าง ๆที่
เก่ียวข้องได้จากข้อมูลท่ีกาหนดให้วัดอุณหภูมิของสสารโดยใช้เทอร์มอมเิ ตอร์ได้อย่าง
ถกู ตอ้ ง (P)
4. ยกตัวอย่างเหตุการณ์ในชีวิตประจาวันท่ีความร้อนทาให้สสารเปล่ียนอุณหภูมิ
ขนาด หรอื สถานะ (K)
5. อธบิ ายความร้อนจาเพาะของน้าท่มี ตี ่อสิง่ มชี ีวิตและสิง่ แวดลอ้ ม (K)
6. ตั้งใจเรียนรแู้ ละแสวงหาความรู้ (A)

ภาพท่ี 4 ธารน้าแข็งโคลมั เบยี ในรัฐอะแลสกา ประเทศสหรัฐอเมรกิ า
ทีม่ า หนงั สอื แบบเรยี นวทิ ยาศาสตร์ ม.1 เลม่ 2 สสวท

จากภาพ พบการเปลี่ยนแปลงของสสารชนิดใดสสาร
ชนิดดงั กล่าวเกิดการเปลย่ี นแปลงอย่างไร
………พ…บ…ก…า…รเ…ป…ลย่ี…น…แ…ป…ล…งข…อ…ง…น…้าแ…ข…ง็ …โด…ย…น…้าแ…ข…็ง…เป…ล…ย่ี …น…..
………ส…ถา…น…ะ…เป…็น…น…า้ …ห…ร…ือ…น้า…แ…ข…ง็ ห…ล…อ…ม…เห…ล…ว…เป…น็ …น…้า…………..
ปรากฏการณด์ ังกลา่ วนี้เกี่ยวข้องกับความรอ้ นและการ
เปลีย่ นสถานะอยา่ งไร
……………เก…ีย่ …ว…ข…อ้ ง……คือ…ท…า…ให…้ร…ะ…ย…ะห…่า…งร…ะ…ห…ว…่าง…อ…น…ภุ …าค…ม…กี …าร…เ…ป…ลีย่…น…แ…ป…ล…ง……………
……………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………

ของแขง็ ของเหลว แก๊ส

ทบทวนความรู้ก่อนเรยี น 4

จากแผนผงั การเปลย่ี นสถานะ ให้เตมิ ตวั อักษรท่ถี ูกตอ้ งลงในช่องวา่ ง
ให้ตรงกับขอ้ ความต่อไปนี้

__ค____ การกลายเปน็ ไอ __ข__ การหลอมเหลว
__ง____ การควบแน่น ___ก___ การแขง็ ตัว
__ฉ____ การระเหิด ___จ___ การระเหดิ กลับ

ความรอ้ น
มีผลตอ่ การเปลี่ยนสถานะของสสารอย่างไร

และ
ขณะทสี่ สารเปลยี่ นสถานะสสารมกี าร
เปล่ยี นแปลงอณุ หภมู หิ รอื ไม่อยา่ งไร

กจิ กรรมที่ 4 ความรอ้ นทาใหส้ สารเปล่ยี นสถานะไดอ้ ยา่ งไร
จดุ ประสงค์ :
สงั เกตและอธบิ ายการเปล่ยี นสถานะของน้าเน่อื งจากความรอ้ น
วัสดแุ ละอปุ กรณ์

รายการ ปริมาณ/กลมุ่
1. นา้ แข็ง -
2. แท่งแก้วคน
3. เทอรม์ อมเิ ตอร์ 1 แท่ง
4. บกี เกอรข์ นาด 250 cm3 1 อัน
5. ชดุ ตะเกยี งแอลกอฮอล์ 1 ใบ
6. ขาตงั้ พรอ้ มที่จับ 1 ชดุ
7. กระดาษกราฟ 1 ชุด
8. นาฬกิ าจบั เวลา 1 แผน่
1 เรอื น

วิธกี ารทดลอง
1. ใสน่ ้าน้าแข็งกอ้ นเลก็ ๆ ปรมิ าณ 2 ใน 3 ของบกี เกอร์ แลว้ จดั อปุ กรณด์ ังภาพ
วดั อุณหภูมิเมอื่ ระดบั ของเหลวในเทอร์โมมิเตอรค์ งที่ สังเกตสถานะของน้าแขง็
ในบกี เกอร์ บันทกึ ผล
2. ใหค้ วามร้อนแก่น้าแขง็ ในบีกเกอรด์ ้วยตะเกยี งแอลกอฮอลใ์ ชแ้ ท่งแก้วคนให้ทั่ว
บีกเกอรต์ ลอดเวลา วดั อุณหภมู สิ ังเกตสถานะของสิ่งทอ่ี ยใู่ นบีกเกอร์ ทุกๆ 1 นาที
จนเดอื ด บันทกึ ผล
3. ใหค้ วามรอ้ นตอ่ ไปอกี 3 นาที วัดอณุ หภูมสิ ังเกตสถานะของส่งิ ท่อี ย่ใู นบกี เกอร์
ทุกๆ 1 นาที บนั ทึกผล
4. เขยี นกราฟความสัมพนั ธร์ ะหว่างอณุ หภูมิกับเวลา ต้งั แตเ่ รม่ิ วดั อุณหภมู ิของ
นา้ แข็งจนสิน้ สดุ กิจกรรม

ภาพการหาจดุ หลอมเหลวของนา้ แขง็ ภาพการหาจดุ เดือดของนา้































ผลการทากิจกรรม

เวลา (นาที) อณุ หภูมิ (องศา องคป์ ระกอบ เวลา (นาที) อณุ หภมู ิ (องศา องคป์ ระกอบ
เซลเซียส) เซลเซยี ส)
0 น้าแขง็ 15
1 0.0 นา้ นา้ แข็ง 16 68.5 น้า
2 0.0 น้า น้าแขง็ 17 74.0 น้า
3 0.0 นา้ นา้ แข็ง 18 78.0 น้า
4 0.5 นา้ นา้ แข็ง 19 83.5 น้า
5 0.5 น้า นา้ แขง็ 20 85.5 น้า
6 1.0 น้า น้าแขง็ 21 88.0 น้า
7 4.0 22 90.0 น้า ฟองแกส๊
8 11.5 น้า 23 91.5 น้า ฟองแก๊ส
9 20.0 นา้ 24 92.5 น้า ฟองแกส๊
10 28.0 น้า 25 93.0 นา้ ฟองแกส๊
11 36.0 น้า 26 93.0 น้า ฟองแก๊ส
12 43.0 นา้ 27 93.5 น้า ฟองแก๊ส
13 50.0 น้า 28 93.7 น้า ฟองแกส๊
14 56.5 นา้ 29 94.0 น้า ฟองแก๊ส
62.5 น้า 94.0 น้า ฟองแกส๊

น้า(l)→ น้า(g)

น้า(l)→ น้า(l)
นา้ (s)→ น้า(l)









คาถามท้ายกิจกรรม
1 ปรมิ าณความร้อนท่นี ้าแขง็ ได้รับ มคี วามสัมพนั ธก์ ับเวลาหรอื ไม่
อย่างไร
ค้าตอบ
…มี…ป…ร…ิมา…ณ…ค…ว…า…ม…ร้อ…น…ท…ี่น…า้ แ…ข…็ง…ได…้ร…บั …เพ…ิม่ …ข…้ึน…ต…าม…เ…ว…ลา…ท…ีเ่ พ…ิ่ม…ข…้นึ ……
2. ชว่ งเวลาท่นี ้าแขง็ หลอมเหลวเป็นน้า น้าแขง็ ไดร้ ับความรอ้ นหรือไม่
รู้ได้อย่างไร และในช่วงนั้นสง่ิ ท่ีอยใู่ นบีกเกอรจ์ ะมีสถานะใดบ้าง
คา้ ตอบ
น…า้…แ…ข…็งย…งั …ค…งไ…ด…ร้ ับ…ค…ว…า…ม…รอ้…น…อ…ย…า่ ง…ต…่อ…เน…่ือ…ง…ส…งั เ…ก…ต…ได…จ้ …าก…ต…ะ…เก…ยี …ง……
แ…อ…ล…ก…อ…ฮอ…ล…์ย…ัง…มเี…ป…ล…วไ…ฟ…ต…ล…อด…เ…วล…า…แ…ล…ะ…ช…่ว…งน…้นั …จ…ะ…พ…บน…้า…ใ…น…สถ…านะ
ของแขง็ และของเหลว

3. ชว่ งเวลาท่ีนา้ เดือดเป็นไอนา้ นา้ ไดร้ บั ความรอ้ นหรอื ไม่ รูไ้ ด้
อย่างไร และในชว่ งนนั้ ส่งิ ท่ีอยใู่ นบีกเกอรจ์ ะมีสถานะใดบา้ ง

ค้าตอบ
…น…า้ …ยัง…ค…งไ…ดร้…บั …ค…วา…ม…ร้อ…น…อ…ยา่…ง…ตอ่ …เน…่ือ…ง…ส…งั เ…กต…ไ…ดจ้…า…กต…ะ…เก…ีย…งแ…อ…ลก…อ…ฮ…อลย์ งั
…ม…เี ป…ล…ว…ไฟ…ต…ลอ…ด…เว…ล…า…แล…ะ…ช…ว่ ง…น…ัน้ …จะ…พ…บ…น้า…ใ…นส…ถ…าน…ะ…ข…อง…เห…ล…ว…แ…ละ…ไ…อน้า

4. จากกราฟสามารถสรุปความสมั พนั ธร์ ะหวา่ งอณุ หภมู ิกบั เวลา
ของนา้ ขณะหลอมเหลวและเดือดไดอ้ ยา่ งไร
คา้ ตอบ
…ช…่วง…ท…่ีน…้าแ…ข…็งห…ล…อม…เ…หล…ว…เป…น็ …น…้า…แล…ะ…น…้าเ…ดือ…ด…เป…น็ …ไอ…น…้า…อ…ุณ…ห…ภูม…จิ …ะค…ง…ท…่ี …
…ก…ลา่ …ว…คือ…ช…ว่ …งท…น่ี …า้ เ…ป…ล่ีย…น…ส…ถา…น…ะอ…ณุ …ห…ภ…มู …ิจะ…ค…งท…ี่ ……………………………

5. จากกจิ กรรม สรปุ ได้วา่ อย่างไร

เมอื่ ให้ความร้อนแก่น้าจนน้าเปล่ยี นสถานะจากของแขง็
เป็นของเหลว และของเหลวเปน็ แกส๊ อุณหภมู ขิ องน้า
ขณะเปลีย่ นสถานะจะคงท่ี

การคานวณหาพลังงานความร้อนที่ทาให้สถานะของสสารเปลยี่ นแปลง
การเปล่ียนแปลงพลงั งานเม่ืออณุ หภมู ิคงที่ (ความรอ้ นแฝง)

ใช้สูตร Q = mL

Q = พลังงานความรอ้ นท่ไี ดร้ บั หรือสูญเสยี มหี นว่ ยเปน็ แคลอรี (cal)
m = มวลของสสาร มีหนว่ ยเปน็ กรมั (g)
L = ความรอ้ นแฝงจ้าเพาะของวตั ถุ มีหน่วยเปน็ แคลอรตี อ่ กรัม (cal/g)

ร่วม กนั คดิ 4

1. ปรมิ าณความร้อนทีใ่ ชใ้ นการทาให้น้า 30 กรมั ท่อี ุณหภมู ิ 100 องศาเซลเซยี ส เปล่ยี นสถานะเปน็
ไอนา้ ท้ังหมดจะมากกวา่ หรอื นอ้ ยกว่าปรมิ าณความร้อนทท่ี าใหน้ า้ แข็ง 30 กรมั ท่ีอณุ หภมู ิ 0 องศา
เซลเซียส หลอมเหลวเป็นนา้ ท้งั หมด (ความร้อนแฝงจาเพาะของการกลายเป็นไอของนา้ = 540
cal/g ความร้อนแฝงจาเพาะของการหลอมเหลวของน้า = 80 cal/g )

ขน้ั ท่ี 1 หาปรมิ าณความร้อนทีใ่ ชใ้ นการทาใหน้ า้ 30 กรมั ท่ีอณุ หภมู ิ 100
องศาเซลเซยี ส เปลย่ี นสถานะเปน็ ไอนา้ ท้ังหมด

น้ำเดือด (l) 30 g Q= mL ไอน้ำเดือด(g) 30 g
100oC 100 oC

หาไดจ้ ากสมการ Q = mL
Q = มวลของน้า x ความรอ้ นแฝงจาเพาะของการกลายเป็นไอของน้า
Q = 30 g x 540 cal/g
Q = 16,200 cal

ข้ันที่ 2 หาปรมิ าณความรอ้ นทใี่ ช้ในการทาใหน้ า้ แขง็ 30 กรมั ท่ีอณุ หภูมิ 0 องศา
เซลเซียส เปล่ียนสถานะเปน็ น้าทัง้ หมด

น้ำแข็ง (s) 30 g Q= mL น้ำเหลว (l) 30 g
0oC 0 oC

หาได้จากสมการ Q = mL
Q =มวลของน้า x ความรอ้ นแฝงจาเพาะของการหลอมเหลวของน้า

Q = 30 g x 80 cal/g
Q = 2,400 cal

ดังนน้ั ปรมิ าณความร้อนท่ใี ช้ในการทาให้น้า 30 กรมั ท่อี ณุ หภูมิ 100 องศา
เซลเซียส เปลยี่ นสถานะเป็นไอทง้ั หมดจะมากกว่าการทาใหน้ า้ แข็ง 30 กรมั
ทอ่ี ณุ หภมู ิ 0 องศาเซลเซียส หลอมเหลวเป็นนา้ ท้งั หมด

2. ตอ้ งใช้ปริมาณความรอ้ นก่แี คลอรใี นการท้าใหเ้ อทิลแอลกอฮอลม์ วล 300 กรมั ท่อี ณุ หภมู ิ

78 องศาเซลเซียสเปลี่ยนสถานะเป็นแก๊สท้งั หมดที่อุณหภมู ิ 78 องศาเซลเซียส(ความร้อนแฝง
จาเพาะของการกลายเป็นไอของเอทลิ แอลกอฮอล์ = 205 cal/g)

เอทิลแอลกอฮอล์ (l) 300 g Q = mL ไอของเอทิลแอลกอฮอล์ (g) 300 g
78oC 78oC

หาไดจ้ ากสมการ Q = mL

Q =มวลของเอทิลแอลกอฮอล์ x ความร้อนแฝงจาเพาะของการกลาย

Q = 300 g x 205 cal/g เปน็ ไอของเอทิลแอลกอฮอล์
Q = 61,500 cal

ดังน้ัน ต้องใช้ปรมิ าณความร้อน 61,500 แคลอรี ในการทาให้เอทลิ แอลกอฮอล์

มวล 300 กรัม ที่อุณหภมู ิ 78 องศาเซลเซยี ส เปล่ียนสถานะเปน็ แกส๊ ทง้ั หมด ที่

อณุ หภมู ิ 78 องศาเซลเซยี ส

3. โรงงานท้าเหรียญกษาปณ์แหง่ หน่งึ เก็บแทง่ เงินบรสิ ุทธมิ์ วล 50 กโิ ลกรมั ไว้ในโกดังเก็บของ
ทม่ี อี ณุ หภูมิ 30 องศาเซลเซียส โรงงานแห่งนต้ี ้องใชป้ รมิ าณความรอ้ นก่ีแคลอรใี นการ
หลอมเหลวแทง่ เงนิ ทงั้ หมดให้เปน็ ของเหลวพอดี (ความรอ้ นแฝงของการหลอมเหลวของ
เหลก็ = 205 cal/g ความรอ้ นจาเพาะของเหล็ก = 0.12 cal/g )

แนวคาตอบ ในกรณีนีแ้ ทง่ เงนิ มีการเปลีย่ นแปลงท้ังอณุ หภูมิและ
สถานะ จึงต้องมีการแยกพิจารณาการเปลีย่ นแปลงทเี่ กิดข้นึ เป็น 2
ชว่ ง คอื ชว่ งทมี่ กี ารเปล่ียนอุณหภมู แิ ละช่วงทีม่ ีการเปลย่ี นสถานะ

Q = mcΔt Q = mL เงนิ
ของเหลว
เงนิ ของแข็ง เงนิ ของแข็ง
3023oC
30oC 3023oC

แทง่ เหลก็ มวล 50 กิโลกรัม มคี า่ เทา่ กับ 50,000 กรมั

เมอ่ื แท่งเงนิ มีการเปลย่ี นแปลงอณุ หภมู ิ จาก 30 องศาเซลเซยี ส ไปถงึ จดุ เดือด
ของเงนิ ท่ี อณุ หภมู ิ 3,023 องศาเซลเซยี สจะได้วา่

หาได้จากสมการ Q = mcΔt

Q = 50,000 g x 0.12 cal/g °C x (3,023 °C - 30 °C)

Q = 50,000 g x 0.12 cal/g °C x 2,993 °C

Q = 17,958,000 cal

เมอื่ แท่งเหล็กมกี ารเปลย่ี นสถานะ โดยอณุ หภมู ิคงท่ี จะได้วา่

หาไดจ้ ากสมการ Q = mL
Q =มวลของเหลก็ x ความร้อนแฝงจาเพาะของการ

หลอมเหลวของเหลก็
Q = 50,000 g x 205 cal/g

Q = 10,250,000 cal

ดงั น้ัน ต้องใช้ปริมาณความรอ้ นท้งั หมด
17,958,000 + 10,250,000 แคลอรี = 28,208,000 แคลอรี
ในการหลอมเหลวแท่งเงินทัง้ หมดให้เป็นของเหลวพอดี

ขน้ั นำปัญญำพฒั นำ คดิ แบบนกั วทิ ย์
ควำมคิด
กิจกรรม ฝึ กทำ : ฝึ กสร้ำง

ให้นกั เรยี นสรปุ องค์ความรู้ที่ได้เรยี นรจู้ ากบทเรยี น โดย
การเขียนบรรยาย วาดภาพ หรือเขียนผงั มโนทัศนส์ งิ่ ทไ่ี ด้
เรยี นรจู้ ากบทเรยี นความร้อนกับการเปลี่ยนแปลงของ
สสาร

อนภุ าคของสสาร

การจดั เรยี งอนุภาค

อณุ หภูมิ ขนาด สถานะ

อณุ หภมู ิคงที่

ได้รบั ความรอ้ น สูญเสยี ความร้อน

ขน้ั นำปัญญำพฒั นำตนเอง

จากสถานการณ์ ถนนยกตัวขน้ึ เนือ่ งจากความร้อน ครใู หน้ ักเรยี นแต่ละกลุ่มทา้ แผน่ พบั
เพอื่ อธิบายสาเหตขุ องการยกตวั ของถนน พรอ้ มทั้งเสนอแนะแนวทางการป้องกันและแกไ้ ข
ปัญหาที่เกิดข้นึ เพือ่ สื่อสารใหค้ นในชุมชนเขา้ ใจเหตุการณด์ งั กล่าว โดยนกั เรยี นต้องใชภ้ าษาท่ี
เข้าใจง่ายและใช้แบบจา้ ลองอนภุ าคของสสารประกอบการอธิบาย (10 คะแนน)

ตดิ ช้นิ งาน

แบบประเมินตนเองหลงั เรียน

คาช้ีแจง : ใหน้ ักเรียนตอบค้าถามต่อไปนี้ ใชเ้ วลา 30 นาที
1. แบบจ้าลองอนภุ าคของสสารในแตล่ ะสถานะมลี กั ษณะอย่างไร

อนุภาคของของแขง็ จะเรียงชิดกนั โดยมีแรงยดึ เหน่ยี วระหวา่ งอนุภาคของของแข็งมากกว่า
ของเหลวและแกส๊ และสน่ั อยู่กับท่ี อนภุ าคของของเหลวอยใู่ กล้กนั โดยแรงยึดเหนีย่ วระหว่าง
อนุภาคของของเหลวนอ้ ยกวา่ ของแข็งแต่มากกว่าแก๊ส อนุภาคของของเหลวจึงเคลือ่ นที่ได้รอบ ๆ
อนุภาคข้างเคยี ง ส่วนอนภุ าคของแก๊สอยหู่ ่างกนั มาก โดยแรงยึดเหนีย่ วระหว่างอนภุ าคน้อยมาก
อนภุ าคจงึ เคลอ่ื นท่ีไดอ้ ยา่ งอสิ ระทกุ ทิศทาง

ของแขง็ ของเหลว แกส๊

2. เม่ือสสารไดร้ บั หรอื สญู เสยี ความรอ้ น สสารมีการเปล่ยี นแปลงอยา่ งไร

สสารอาจจะเปลี่ยนอุณหภูมิ ขนาด หรอื สถานะ

3. ปัจจยั ใดบา้ งท่ีมีผลตอ่ การเปล่ยี นแปลงอณุ หภมู ขิ องสสาร

มวลของสสาร ความรอ้ นจาเพาะของสาร และปริมาณความร้อน
ทส่ี สารได้รบั หรือสูญเสีย

4. ขณะท่ีสสารเปล่ยี นสถานะจากของแขง็ เป็นของเหลว และของเหลวเป็น
แก๊ส การจดั เรยี งอนภุ าค แรงยดึ เหน่ียวระหวา่ งอนภุ าค และการเคล่ือนท่ี
ของอนภุ าคของสสารมีการเปล่ยี นแปลงหรอื ไม่ อยา่ งไร

เปล่ยี นแปลง ความรอ้ นจะทาใหอ้ นภุ าคของของแข็งมีพลังงาน
เพ่ิมขึน้ และสัน่ มากขึ้น จนเคลอ่ื นท่อี อกจากตาแหน่งเดมิ ทาให้
อนุภาคอยหู่ า่ งกนั มากขนึ้ แรงยดึ เหนยี่ วระหว่างอนภุ าคลดลง
ของแขง็ จะเปลีย่ นสถานะเปน็ ของเหลว และเมอ่ื ของเหลวได้รับ
ความรอ้ น ความรอ้ นจะทาให้อนุภาคของของเหลวมพี ลังงาน
เพมิ่ ขน้ึ และเคลือ่ นทีเ่ รว็ ขึน้ ทาให้อนุภาคอยู่หา่ งกันมากข้ึนแรงยดึ
เหน่ียวระหว่างอนภุ าคลดลง ของเหลวจะเปล่ียนสถานะเปน็ แก๊ส

5. เมือ่ ใหค้ วามร้อนแก่สารชนิดหนึ่ง ทีม่ ีมวล 500 กรัม วดั อณุ หภูมิที่เปล่ยี นไปไดด้ ังกราฟ
ก้าหนดให้ ค่าความรอ้ นจ้าเพาะของสารในสถานะของแขง็ เท่ากบั 0.30 แคลอร/ี กรมั องศาเซลเซยี ส
ค่าความรอ้ นจา้ เพาะของสารในสถานะของเหลว เท่ากบั 0.25 แคลอร/ี กรัม องศาเซลเซยี ส
ค่าความรอ้ นแฝงจ้าเพาะของการหลอมเหลว เทา่ กับ 30 แคลอร/ี กรมั
คา่ ความร้อนแฝงจา้ เพาะของการกลายเปน็ ไอ เท่ากบั 1,000 แคลอร/ี กรมั

จากกราฟ
5.1 ท่อี ณุ หภมู ิ 70 องศาเซลเซยี ส สารอยใู่ นสถานะใด เพราะเหตใุ ด
…ข…อง…แ…ขง็…เ…พ…รา…ะ…ส…าร…อ…ยู่ใ…น…ชว่ …ง…ทม่ี…กี …าร…เป…ล…ย่ี …นอ…ุณ…ห…ภ…ูม…กิ ่อ…น…จะ…เป…ล…ี่ย…นส…ถ…า…นะ…ค…ร้ัง…ท…่ี 1……
5.2 ท่อี ุณหภมู ิ 200 องศาเซลเซยี ส สารอยู่ในสถานะใด เพราะเหตใุ ด
…ข…อง…เห…ล…ว…เพ…ร…าะ…ส…า…รอ…ย…ูใ่ น…ช…ว่ …งท…ีม่ …กี า…ร…เป…ล่ีย…น…อ…ุณ…ห…ภูม…ิก…อ่ น…จ…ะ…เป…ล…่ียน…ส…ถา…น…ะค…ร…ง้ั ท…ี่ …2…
5.3 ระหว่างจดุ B ถงึ C และจดุ C ถงึ D จะพบสารในสถานะใด
…ระ…ห…ว…่าง…จดุ……B…ถึง…C……จะ…พ…บ…สา…ร…ใน…ส…ถา…น…ะข…อ…งแ…ข…ง็ แ…ล…ะ…ขอ…ง…เห…ลว……แล…ะ…ระ…ห…ว่า…ง…จุด…C……ถึง…D จะ
…พ…บ…สา…รใ…น…สถ…า…น…ะข…อ…งเ…หล…ว……………………………………………………………………………

5.4 ชว่ งใดบ้างท่สี ารมีการเปลี่ยนสถานะ

จาก B ไป C และ จาก D ไป E

5.5 จุดเดอื ด จดุ หลอมเหลวของสารดังกล่าวมีค่าเท่าใด

จุดเดือดมคี า่ 890 องศาเซลเซยี ส จดุ หลอมเหลวมีค่า 90 องศาเซลเซียส

5.6 ปรมิ าณความรอ้ นท่สี ารใชใ้ นการเปลย่ี นแปลงจาก C ไป D มีค่าเทา่ ใด

การเปลี่ยนแปลงจาก C ไป D เปน็ การเปลีย่ นอณุ หภูมเิ มอื่ สารซง่ึ อย่ใู น
สถานะของเหลวไดร้ ับความรอ้ น
ดังนั้นปริมาณความร้อนหาไดจ้ ากสมการ

Q = mcΔt
Q = มวล x ความร้อนจาเพาะของสารในสถานะของเหลว x อณุ หภูมิที่
เปล่ียนแปลง
Q = 500 g x 0.25 cal/g °C x (890 °C - 90 °C)
Q = 500 g x 0.25 cal/g °C x 800 °C
Q = 100,000 cal


Click to View FlipBook Version