Выясним, как рассчитать количество теплоты, нужное для превращения в пар какой-либо жидкости с помощью процесса кипения. Так как жидкость кипит при точке кипения Т_К, то, если начальная температура жидкости Т₁, ее нужно сначала нагреть до Тк, а затем выпарить. График зависимости Т от количества теплоты Q, подведенного к жидкости, показан на рис. 8.7.

Теплоту, нужную для нагревания жидкости до точки кипения, находят по формуле:

где m — масса жидкости, C_Ж— ее удельная теплоемкость. Теплоту Q_П, необходимую для превращения жидкости в пар без изменения температуры, рассчитывают по формуле :

Следовательно, общее количество теплоты:

Удельную теплоту парообразования r вещества находят из опытов с помощью уравнения теплового баланса. Покажем, как это делается, на примере определения г для воды. Для этого берут калориметр, в котором находится вода при температуре Т₁. Водяной пар, имеющий температуру Т_К=373 К, из кипятильника по трубке вводится в холодную воду калориметра, где он конденсируется. Через некоторое время трубку вынимают и измеряют конечную температуру Ɵ, а затем с помощью взвешивания определяют массу введенного пара и составляют уравнение теплового баланса.

В этом опыте получают теплоту калориметр и находящаяся в нем холодная вода:

Отдают теплоту пар при конденсации и полученная из него вода при остывании от Т_К до Ɵ:

Так как Q_ОТД=Q_ПОЛУЧ (считаем, что потерь тепла нет), имеем

Из этого уравнения и находят числовое значение r.