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純凈水真空狀態下沸騰的原理是什麼

發布時間:2022-09-01 12:00:05

1. 水在真空中是什麼狀態為什麼會那樣

首先,這里有兩個概念要搞清楚。

第一,我們說真空環境是相對的。因為有氣化的水分子存在,你就不可能獲得絕對真空。
第二,你要分清恆溫狀態和絕熱狀態。在恆溫狀態下,水分子的溫度保持不變。在絕熱狀態下,水分子的溫度會下降。

然後,我們可以說:
1 在恆溫狀態下,隨著氣壓降低,水分子不斷揮發。 同時,水的沸點會降低,直到氣壓降低到一定程度後,如果還有水份餘下,水會沸騰,直到完全氣化。

2 在絕熱狀態下,隨著氣壓降低,水的沸點也會降低。 水分子不斷揮發,同時溫度會下降。這時候看你的體系中水的量有多少。結果可能會出現兩種情況:
A 水完全氣化.
B 部分水氣化了,然而還有部分水結成了冰。在這種狀況下,又有兩種情況:
B1 容器的體積很小,很快氣相-固相達到平衡而冰-水共處。
B2 容器的體積很大,固相的水(冰)不斷生華,直到所有的冰完全氣化

2. 真空中水的沸點是多少度

一、水的沸點與大氣壓高低成正比,即氣壓升高,水的沸點也升高,氣壓下降,水的沸點就跟著下降。

二、對於純凈的水來說,高度每升高300米,沸點溫度大約要下降1℃。

兩組數據: (1)水的沸點與壓強的關系: 壓強為760/mmHg時水的沸點是100℃。

當壓強分別為:380、710、780、760*2、760*5、760*10/mmHg時,水的沸點分別是:81℃、98.1℃、100.7℃、120℃、152℃、179。

(2)水的沸點海拔高度的關系: 海拔高度為0時水的沸點是100℃。

海拔高度分別為-600m、-300m、3000m、6000m、8848m, 水的沸點分別是102℃、101℃、91℃、80℃、72℃。

三、其實在真空下,沒有壓強,所以,水只要存在於真空,就會立馬汽化,理論上講,真空中不存在液體。

但是在實際生活中,並不存在完全的真空,所以,真空中,水會汽化的極快,但並不是不存在。

3. 水在真空狀態下會怎麼變化

液體的沸點和所處空間氣體壓強大小成正比例
比如在平原地區,水的沸點是100攝氏度
到了珠穆朗瑪峰上,由於海拔升高,氣壓下降,所以水的沸點要降低,大概在72攝氏度左右沸騰,這就是高山上煮不熟飯的原因...
在真空狀態下,水所處環境的氣壓幾乎為0,此時水的沸點極低,在常溫下就可以達到沸騰...
沸騰是液體氣化的方式之一,氣化過程要吸收熱量,因此一部分水會溫度降低,甚至變成固態的冰...
水沸騰的過程中,生成水蒸氣,使真空系統內部氣壓增大,增大到一定程度的時候水的沸點升高,停止沸騰,直到這個系統中充滿飽和水蒸氣為止...

4. 為什麼抽真空可以使容器中的水在室溫下沸騰

這期電視節目我沒看,但是恰好這個實驗我4、5年前做過,我是用的一般的真空烘箱,在烘箱里放了一燒杯水,然後開始抽真空,隨後加電加熱,抽的真空度並不是很高,但是最終結果是燒杯里的水確實結冰了,然後烘箱的溫度也升高到了80攝氏度,結果冰居然也沒有明顯融化。我將冰拿了出來在室溫下放置了一段時間後才融化。這個實驗恐怕比你說的電視上的還好看一點。我當時的分析就是這個原因:真空泵將燒杯上方以及烘箱腔體內的氣體全部抽走了,迫使燒杯里的水變成蒸汽(強制汽化),水蒸發帶走熱量使得剩下的水溫度降低,達到0攝氏度並且繼續放出熱量而結冰應該不是很難的事情。可以這么估計分析一下:(氣壓降低對水冰點的影響可以忽略不計)1、在比較低的氣壓下水汽化(沸騰)很容易,室溫下就可以達到。比如0.02個大氣壓,沸點只要17.703℃;0.04大氣壓,29.188℃;0.06大氣壓,36.399℃……2、水的汽化熱很大,水汽化會帶走大量的熱,比如0.06大氣壓下1g水沸騰吸收熱量2414j/g;而1g水的熔解熱大約335j/g(相反,1克0℃的水釋放出335j的熱量就可以凝固——結冰),另外1g水降低溫度1℃需要放熱4.18j。所以1g水汽化吸收的熱可以讓大約2414/(4.18*30+335)=5.2g的水溫度降低到0℃並且繼續降溫直到結冰!3、因此,理論上說只需要不到1/6的水汽化就可以讓剩下的水都結冰。4、因為燒杯被抽了真空,因此外界熱量很難進入到內部(氣體對流的途徑被阻斷了,氣體熱傳導和輻射的傳熱量相對很小,基本忽略不計)。

5. 水的沸騰現象的原理

水在標准大氣壓下的沸點是100攝氏度,當溫度到達沸點時,水的內部和表面就回發生劇烈的汽化現象,這就是水的沸騰!

6. 求水沸騰的原理 (專業點)

自己找熱學書,裡面有詳細的解釋
補充一下,如果沸騰是像樓上幾位說得這么簡單,就沒熱學這門科學了!!
簡單的說吧:水中的微小氣泡作為氣化核。內部的氣體有一定的原始氣壓。在氣泡內水蒸氣的蒸汽壓+原始氣體的分壓=總氣壓。穩定條件下,又有總氣壓=液體內此處壓力=大氣壓+此處水深度的水壓。水溫接近此處水深壓強沸點時,飽和蒸汽壓接近此處壓強,為保持飽和蒸汽壓+原始氣體的分壓=此處壓力,氣泡體積變大,以減小原始氣體分壓維持平衡,但速度較慢。當水的溫度達到此處壓強的沸點時,此時飽和蒸汽壓就為此處的壓力,顯然此時氣泡內總氣壓=飽和蒸汽壓+原始氣體分壓>此處液體內部壓強,是個不穩定狀態,意味著氣泡開始迅速膨脹,進而上浮。在這個過程中由於氣泡內實際蒸汽壓始終小於水的飽和蒸汽壓,氣化核的氣液表面處水強烈氣化成水蒸氣。也就是說沸騰了。

7. 水在真空中會如何

當它漂浮時,燒杯里的水會立即沸騰。

這是因為太空壓力忽略不計,水的沸點就會非常低,導致瞬間沸騰。當這杯水利用液態水其餘部分的熱量進行沸騰時,水的溫度也會降低到使其餘部分水結冰的狀態。

除此之外,真空的低溫也會凍結水蒸氣,使其變成固體晶體。留在燒杯里的將會是固態冰。所以當把水暴露在太空或真空中,沸騰和凍結都會發生。

(7)純凈水真空狀態下沸騰的原理是什麼擴展閱讀:

工業上的真空可分為高真空、中真空和低真空,地球以及星球中間的廣大太空就是真空,一般是用特製的抽氣機得到真空的。

它的氣體稀薄程度用真空計測定,我們已能用分子抽氣機和擴散抽氣機得到0.00000 00001大氣壓的高真空。真空在科學技術,電真空儀器,電子管和其他電子儀器方面,都有很大用途。

物理上的真空實際上是一片不停波動的能量之海。當能量達到波峰,能量轉化為一對對正反基本粒子,當能量達到波谷,一對對正反基本粒子又相互湮滅,轉化為能量。

8. 水在任何溫度下都能沸騰

呵呵,好咬文嚼字的一道題啊~
我估計這道題目的本意是要考查沸騰和蒸發的區別,呵呵。好了,不扯了,說說我的看法~
首先,你要清楚沸騰的定義:在液體表面和內部同時發生的劇烈汽化現象,叫沸騰。(強調的是液體)
在一定的外界壓強下,沸騰只能在某一特定溫度(沸點)並持續加熱下進行。液體在沸騰時,溫度保持不變。這時的飽和汽壓跟外部壓強相等。液體所受外部壓強增大時,它的沸點升高;反之沸點降低。不同液體在相同的壓強下沸點不同。
所以,在理論上,只要它還是液體,無論任何溫度,在一定壓強下都能沸騰(忽略-273.15˚C,因為-273.15˚C為絕對零度,這時,分子停止運動)。
所以,題目是的正確與否主要就是看「水」的定義是否包含「冰」。如果變成固體的話也就無所謂「沸騰」了~……你啥時候見過大鐵塊子在那咕嘟咕嘟冒泡的……
說說沸騰和蒸發的區別與聯系吧,呵呵。希望對你有幫助:
蒸發和沸騰的聯系:
它們都是液體汽化的方式,即都屬於汽化現象,液體在蒸發和沸騰的過程中,都需要吸收熱量。
蒸發和沸騰的區別
(1)蒸發是液體在任何溫度下都能發生的汽化現象(忽略-273.15˚C,因為-273.15˚C為絕對零度,這時,分子停止運動),而沸騰是液體在一定溫度(沸點)下,並繼續加熱,才能發生的汽化現象。
(2)蒸發是只在液體表面發生的緩慢的汽化現象,而沸騰是在液體表面和內部同時發生的劇烈的汽化現象。
(3)蒸發時液體溫度會下降,而沸騰中液體溫度保持不變(在液體表面上壓強不改變的前提下)。
(4)影響蒸發速度的因素是:液體的表面積,液體的溫度,液體表面附近的空氣流速;影響沸點的因素是:液體表面上的氣壓,液體的純凈程度。
影響沸騰速度的因素:液體體積和原先的溫度
(5)沸騰時有氣泡產生,而蒸發時則無氣泡產生。
(6)蒸發的微觀本質為:由於分子的熱運動,使液體表面的分子離開液體,進入空氣中。
最後再啰嗦一點~
沸騰的微觀本質為:由於汽化劇烈產生了氣泡,不僅液體表面的分子要離開液體,液體內部氣泡壁上的分子也要離開液體,進入空氣中。沸騰現象中包含了蒸發現象,但蒸發現象卻不包括沸騰現象。

9. 初二物理觀察水沸騰的實驗原理

不要說那麼深奧,初二而已。
水沸騰是一種劇烈的汽化現象,實驗時發現,水沸騰時,即使繼續加熱,水的溫度基本不變,這是因為液體有自己的沸點(沸騰時的溫度),不同液體有不同的沸點。當液體溫度達到沸點時,液體就開始沸騰。實驗中有一段溫度曲線大於沸點的,那是沸騰時水蒸氣的溫度。水蒸氣被加熱的話,溫度還是會升高的,因為它已經不是液體了。
按照你的補充,那就好說了。的確,這個跟氣壓是有關系的。一般來說,在不同氣壓下,同一種物質的沸點會不同。水在標准大氣壓下的沸點是100度左右,當氣壓升高,沸點也會升高,反之則降低。「在這個燒杯的底部澆冷水」就會讓杯中的水受到的氣壓變小,那麼其沸點就降低,這時杯中的水溫會超過降低後的沸點,那麼水又重新沸騰。

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