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纯净水真空状态下沸腾的原理是什么

发布时间:2022-09-01 12:00:05

1. 水在真空中是什么状态为什么会那样

首先,这里有两个概念要搞清楚。

第一,我们说真空环境是相对的。因为有气化的水分子存在,你就不可能获得绝对真空。
第二,你要分清恒温状态和绝热状态。在恒温状态下,水分子的温度保持不变。在绝热状态下,水分子的温度会下降。

然后,我们可以说:
1 在恒温状态下,随着气压降低,水分子不断挥发。 同时,水的沸点会降低,直到气压降低到一定程度后,如果还有水份余下,水会沸腾,直到完全气化。

2 在绝热状态下,随着气压降低,水的沸点也会降低。 水分子不断挥发,同时温度会下降。这时候看你的体系中水的量有多少。结果可能会出现两种情况:
A 水完全气化.
B 部分水气化了,然而还有部分水结成了冰。在这种状况下,又有两种情况:
B1 容器的体积很小,很快气相-固相达到平衡而冰-水共处。
B2 容器的体积很大,固相的水(冰)不断生华,直到所有的冰完全气化

2. 真空中水的沸点是多少度

一、水的沸点与大气压高低成正比,即气压升高,水的沸点也升高,气压下降,水的沸点就跟着下降。

二、对于纯净的水来说,高度每升高300米,沸点温度大约要下降1℃。

两组数据: (1)水的沸点与压强的关系: 压强为760/mmHg时水的沸点是100℃。

当压强分别为:380、710、780、760*2、760*5、760*10/mmHg时,水的沸点分别是:81℃、98.1℃、100.7℃、120℃、152℃、179。

(2)水的沸点海拔高度的关系: 海拔高度为0时水的沸点是100℃。

海拔高度分别为-600m、-300m、3000m、6000m、8848m, 水的沸点分别是102℃、101℃、91℃、80℃、72℃。

三、其实在真空下,没有压强,所以,水只要存在于真空,就会立马汽化,理论上讲,真空中不存在液体。

但是在实际生活中,并不存在完全的真空,所以,真空中,水会汽化的极快,但并不是不存在。

3. 水在真空状态下会怎么变化

液体的沸点和所处空间气体压强大小成正比例
比如在平原地区,水的沸点是100摄氏度
到了珠穆朗玛峰上,由于海拔升高,气压下降,所以水的沸点要降低,大概在72摄氏度左右沸腾,这就是高山上煮不熟饭的原因...
在真空状态下,水所处环境的气压几乎为0,此时水的沸点极低,在常温下就可以达到沸腾...
沸腾是液体气化的方式之一,气化过程要吸收热量,因此一部分水会温度降低,甚至变成固态的冰...
水沸腾的过程中,生成水蒸气,使真空系统内部气压增大,增大到一定程度的时候水的沸点升高,停止沸腾,直到这个系统中充满饱和水蒸气为止...

4. 为什么抽真空可以使容器中的水在室温下沸腾

这期电视节目我没看,但是恰好这个实验我4、5年前做过,我是用的一般的真空烘箱,在烘箱里放了一烧杯水,然后开始抽真空,随后加电加热,抽的真空度并不是很高,但是最终结果是烧杯里的水确实结冰了,然后烘箱的温度也升高到了80摄氏度,结果冰居然也没有明显融化。我将冰拿了出来在室温下放置了一段时间后才融化。这个实验恐怕比你说的电视上的还好看一点。我当时的分析就是这个原因:真空泵将烧杯上方以及烘箱腔体内的气体全部抽走了,迫使烧杯里的水变成蒸汽(强制汽化),水蒸发带走热量使得剩下的水温度降低,达到0摄氏度并且继续放出热量而结冰应该不是很难的事情。可以这么估计分析一下:(气压降低对水冰点的影响可以忽略不计)1、在比较低的气压下水汽化(沸腾)很容易,室温下就可以达到。比如0.02个大气压,沸点只要17.703℃;0.04大气压,29.188℃;0.06大气压,36.399℃……2、水的汽化热很大,水汽化会带走大量的热,比如0.06大气压下1g水沸腾吸收热量2414j/g;而1g水的熔解热大约335j/g(相反,1克0℃的水释放出335j的热量就可以凝固——结冰),另外1g水降低温度1℃需要放热4.18j。所以1g水汽化吸收的热可以让大约2414/(4.18*30+335)=5.2g的水温度降低到0℃并且继续降温直到结冰!3、因此,理论上说只需要不到1/6的水汽化就可以让剩下的水都结冰。4、因为烧杯被抽了真空,因此外界热量很难进入到内部(气体对流的途径被阻断了,气体热传导和辐射的传热量相对很小,基本忽略不计)。

5. 水的沸腾现象的原理

水在标准大气压下的沸点是100摄氏度,当温度到达沸点时,水的内部和表面就回发生剧烈的汽化现象,这就是水的沸腾!

6. 求水沸腾的原理 (专业点)

自己找热学书,里面有详细的解释
补充一下,如果沸腾是像楼上几位说得这么简单,就没热学这门科学了!!
简单的说吧:水中的微小气泡作为气化核。内部的气体有一定的原始气压。在气泡内水蒸气的蒸汽压+原始气体的分压=总气压。稳定条件下,又有总气压=液体内此处压力=大气压+此处水深度的水压。水温接近此处水深压强沸点时,饱和蒸汽压接近此处压强,为保持饱和蒸汽压+原始气体的分压=此处压力,气泡体积变大,以减小原始气体分压维持平衡,但速度较慢。当水的温度达到此处压强的沸点时,此时饱和蒸汽压就为此处的压力,显然此时气泡内总气压=饱和蒸汽压+原始气体分压>此处液体内部压强,是个不稳定状态,意味着气泡开始迅速膨胀,进而上浮。在这个过程中由于气泡内实际蒸汽压始终小于水的饱和蒸汽压,气化核的气液表面处水强烈气化成水蒸气。也就是说沸腾了。

7. 水在真空中会如何

当它漂浮时,烧杯里的水会立即沸腾。

这是因为太空压力忽略不计,水的沸点就会非常低,导致瞬间沸腾。当这杯水利用液态水其余部分的热量进行沸腾时,水的温度也会降低到使其余部分水结冰的状态。

除此之外,真空的低温也会冻结水蒸气,使其变成固体晶体。留在烧杯里的将会是固态冰。所以当把水暴露在太空或真空中,沸腾和冻结都会发生。

(7)纯净水真空状态下沸腾的原理是什么扩展阅读:

工业上的真空可分为高真空、中真空和低真空,地球以及星球中间的广大太空就是真空,一般是用特制的抽气机得到真空的。

它的气体稀薄程度用真空计测定,我们已能用分子抽气机和扩散抽气机得到0.00000 00001大气压的高真空。真空在科学技术,电真空仪器,电子管和其他电子仪器方面,都有很大用途。

物理上的真空实际上是一片不停波动的能量之海。当能量达到波峰,能量转化为一对对正反基本粒子,当能量达到波谷,一对对正反基本粒子又相互湮灭,转化为能量。

8. 水在任何温度下都能沸腾

呵呵,好咬文嚼字的一道题啊~
我估计这道题目的本意是要考查沸腾和蒸发的区别,呵呵。好了,不扯了,说说我的看法~
首先,你要清楚沸腾的定义:在液体表面和内部同时发生的剧烈汽化现象,叫沸腾。(强调的是液体)
在一定的外界压强下,沸腾只能在某一特定温度(沸点)并持续加热下进行。液体在沸腾时,温度保持不变。这时的饱和汽压跟外部压强相等。液体所受外部压强增大时,它的沸点升高;反之沸点降低。不同液体在相同的压强下沸点不同。
所以,在理论上,只要它还是液体,无论任何温度,在一定压强下都能沸腾(忽略-273.15˚C,因为-273.15˚C为绝对零度,这时,分子停止运动)。
所以,题目是的正确与否主要就是看“水”的定义是否包含“冰”。如果变成固体的话也就无所谓“沸腾”了~……你啥时候见过大铁块子在那咕嘟咕嘟冒泡的……
说说沸腾和蒸发的区别与联系吧,呵呵。希望对你有帮助:
蒸发和沸腾的联系:
它们都是液体汽化的方式,即都属于汽化现象,液体在蒸发和沸腾的过程中,都需要吸收热量。
蒸发和沸腾的区别
(1)蒸发是液体在任何温度下都能发生的汽化现象(忽略-273.15˚C,因为-273.15˚C为绝对零度,这时,分子停止运动),而沸腾是液体在一定温度(沸点)下,并继续加热,才能发生的汽化现象。
(2)蒸发是只在液体表面发生的缓慢的汽化现象,而沸腾是在液体表面和内部同时发生的剧烈的汽化现象。
(3)蒸发时液体温度会下降,而沸腾中液体温度保持不变(在液体表面上压强不改变的前提下)。
(4)影响蒸发速度的因素是:液体的表面积,液体的温度,液体表面附近的空气流速;影响沸点的因素是:液体表面上的气压,液体的纯净程度。
影响沸腾速度的因素:液体体积和原先的温度
(5)沸腾时有气泡产生,而蒸发时则无气泡产生。
(6)蒸发的微观本质为:由于分子的热运动,使液体表面的分子离开液体,进入空气中。
最后再啰嗦一点~
沸腾的微观本质为:由于汽化剧烈产生了气泡,不仅液体表面的分子要离开液体,液体内部气泡壁上的分子也要离开液体,进入空气中。沸腾现象中包含了蒸发现象,但蒸发现象却不包括沸腾现象。

9. 初二物理观察水沸腾的实验原理

不要说那么深奥,初二而已。
水沸腾是一种剧烈的汽化现象,实验时发现,水沸腾时,即使继续加热,水的温度基本不变,这是因为液体有自己的沸点(沸腾时的温度),不同液体有不同的沸点。当液体温度达到沸点时,液体就开始沸腾。实验中有一段温度曲线大于沸点的,那是沸腾时水蒸气的温度。水蒸气被加热的话,温度还是会升高的,因为它已经不是液体了。
按照你的补充,那就好说了。的确,这个跟气压是有关系的。一般来说,在不同气压下,同一种物质的沸点会不同。水在标准大气压下的沸点是100度左右,当气压升高,沸点也会升高,反之则降低。“在这个烧杯的底部浇冷水”就会让杯中的水受到的气压变小,那么其沸点就降低,这时杯中的水温会超过降低后的沸点,那么水又重新沸腾。

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