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[求助]
關(guān)于蒸汽壓的一個問題
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| 在敞開體系中己在外壓存在的條件下，蒸汽壓隨外壓增加而增加但影響不大 怎么理解呢請高手給與解釋，我們在計算液體表面壓強(qiáng)時，是不是用大氣壓加上飽和蒸汽壓呢？若蒸汽壓隨外壓增加而增加但影響不大這個條件成立，是不是說在放置在空氣中的水杯表面存在飽和蒸汽壓，既然飽和了氣態(tài)和液態(tài)達(dá)到動態(tài)平衡此刻為什么不會沸騰。若把水裝在一個密閉的裝置內(nèi)，裝置內(nèi)含有與誰不反應(yīng)的氣體，請問加熱時會不會沸騰！亂了，請高手給與指導(dǎo) |
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1）水的飽和蒸汽壓是溫度的函數(shù)，和外界的壓力大小沒有關(guān)系。比如10℃的水的飽和蒸汽壓為1.2281kpa，100℃的水為1atm 2）1atm液體（水）的表面壓強(qiáng)應(yīng)該為1atm，此時水的飽和蒸汽壓為水（水表面蒸汽）在整個空氣中的分壓。具體解釋為：有多少的水分（蒸汽）從水表面擴(kuò)散到空氣主體中就有多少的空氣從空氣主體擴(kuò)散到水表面———所謂的等物質(zhì)的量反方向分子擴(kuò)散。 3）放置的水杯里面的水表面（水與空氣的界面）是存在蒸發(fā)，這個蒸發(fā)不同于沸騰。例子：干燥中濕物料在可以在低于100℃的空氣中被干燥。 4）裝在密閉體系中的水會沸騰。舉個例子：假設(shè)你的密閉容器內(nèi)部的壓力為1atm，當(dāng)溫度升高到100℃（密閉容器內(nèi)部液體的溫度為100℃）時水會沸騰。因?yàn)?00℃水的飽和蒸汽壓為1atm，當(dāng)密閉容器內(nèi)部壓力大于1atm（被蒸發(fā)的水分提供了額為的壓力），水蒸氣又會冷凝（你可以在容器壁上看見液滴）。 希望對你有幫助。 |
2樓2012-05-12 16:51:24
青石KL
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fds329: 金幣+3, 感謝應(yīng)助。辛苦了O(∩_∩)O 2012-08-28 19:30:46
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非真空容器里面汽液界面處也是1atm，敞開體系界面處是1atm(100度)，遠(yuǎn)處不是1atm，這正好說明水能蒸發(fā)（水分壓不同正好將界面處的水蒸氣推動到遠(yuǎn)處）。因?yàn)檎麄�空間實(shí)在太大，水蒸氣不可能充滿整個空間。比較遠(yuǎn)處水分壓肯定是小于1atm,如果你不干事一直燒水，同時整個空間的溫度為100度，則可以達(dá)到和密閉容器相同的效果。（因?yàn)榭臻g溫度小于100度，所以遠(yuǎn)處的水分可能被冷凝——下雨的原因）。水蒸發(fā)不單純是熱力學(xué)問題，同時也是個動力學(xué)問題。 [ 發(fā)自手機(jī)版 http://www.gaoyang168.com/3g ] |
6樓2012-05-12 20:15:04
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明天去漂泊: 金幣+10, ★★★很有幫助, 非常感謝，很有幫助！在我看來你不愧為是專家啊 呵呵 多謝幫助 2012-05-13 17:26:51
fds329: 金幣+3, 感謝應(yīng)助。辛苦了O(∩_∩)O 2012-09-30 10:08:02
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fds329: 金幣+3, 感謝應(yīng)助。辛苦了O(∩_∩)O 2012-09-30 10:08:02
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這部分的內(nèi)容屬于等物質(zhì)的量反方向分子擴(kuò)散。 具體解釋：界面（氣液界面）處的水分壓為此溫度水的飽和蒸氣壓，但是距離界面較遠(yuǎn)處空氣相對濕度不是100%（小于界面處此溫度對應(yīng)的飽和蒸氣壓），所以存在水蒸汽被推動到距離界面較遠(yuǎn)處（這是維持水分在常溫蒸發(fā)的必要條件），水蒸汽被推動過去的同時空氣過來填充（維持在1atm），這就是等物質(zhì)的量反方向分子擴(kuò)散。 建議細(xì)看傳遞現(xiàn)象或者化工原理（內(nèi)容屬于動力學(xué)的范疇）。 |
12樓2012-05-13 16:40:02
3樓2012-05-12 17:41:05
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fds329: 金幣+3, 感謝應(yīng)助。辛苦了O(∩_∩)O 2012-09-30 09:58:28
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好吧，那我給你的答案就是水面處分壓就為1atm,因?yàn)榈厍蛏厦娴目臻g實(shí)在是太大了，如果你能讓整個空間都為100度，同時一直存在水讓你蒸發(fā)，把空氣置換到外太空，則整個空間都為水蒸氣。分壓也就是1atm。這個有點(diǎn)抽象。另一個例子：一個絕對真空的密閉容器（里面只裝水，溫度為0K）,慢慢對它加熱，當(dāng)溫度為100度是整個瓶子被水蒸氣充滿。分壓也就是1atm。 [ 發(fā)自手機(jī)版 http://www.gaoyang168.com/3g ] |
4樓2012-05-12 19:00:46
5樓2012-05-12 19:24:37
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專家，你看是不是這樣理解的：研究對象（露置的的水杯）若在常溫下會有一定的飽和蒸汽壓，但其蒸汽壓的增加不會造成局部壓力增大，這是由于出來的蒸汽進(jìn)入大氣中，對于大氣而言相當(dāng)于恒壓膨脹故仍然維持在一個蒸汽壓下。這時表面的壓力是大氣壓乘以這時分壓（蒸汽與空氣的混合）不受外壓的影響仍然為飽和蒸汽壓只不過空氣的組分減少了。對于沸點(diǎn)而言，液體表面在這個溫度下產(chǎn)生的壓強(qiáng)，本身就為一個大氣壓，在表面接觸的地方只有蒸汽的成分，故相當(dāng)于純組分（對于小于外壓的液體表面，是部分空氣進(jìn)入湊成一個大氣壓）因此為一個大氣壓，而在遠(yuǎn)處是由于分壓不均造成的。我們的討論只限于液體表面。 |
7樓2012-05-12 21:25:23
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9樓2012-05-13 10:42:49
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補(bǔ)充： 1 敞開系統(tǒng)的水面的氣體總壓強(qiáng)是由其中的水蒸氣的分壓和其它氣體的分壓之和構(gòu)成。其中水蒸氣的分壓是可以因?yàn)樗魵庠谠摶旌蠚怏w中的摩爾分?jǐn)?shù)改變的。 2 敞開系統(tǒng)的外壓有最大值即1atm，因此水蒸氣的最大分壓也有此最大值1atm。100度的時候，水表面的氣體已經(jīng)100%是水蒸氣了，繼續(xù)升高溫度因外壓無法提高而造成沸騰。 3 封閉系統(tǒng)，外壓沒有最大值，因此不斷升溫即可因?yàn)樗魵獾膲簭?qiáng)超過1atm而使得水相溫度能超過100度，從而提高沸點(diǎn)。 |
10樓2012-05-13 14:43:55
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