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液化和汽化是同时进行的吗

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:物理作业 时间:2024/04/28 03:18:50
液化和汽化是同时进行的吗
2.早稻育秧,晚间往秧田灌水,白天将水放出,这是为什么?
3.设计实验探究是凝结核影响了水蒸气凝结成露或霜.
蒸发汽化是在液态物质表面一直进行的,而沸腾汽化则要到沸点
液化晶体必须要到熔点,所以蒸发汽化和液化可以同时进行,而沸腾汽化不能
和液化同时进行
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液化 【定义(liquefaction)】物质由气态转变为液态的过程.
液化是放热过程,液化的两种方式:降低温度和压缩体积.
任何气体在温度降到足够低时都可以液化;
在一定温度下,压缩气体的体积也可以使某些气体液化(或两种方法兼用).
汽化 汽化(evaporization)物质由液态转变为气态的相变过程.
液体中分子的平均距离比气体中小得多.汽化时分子平均距离加大、体积急剧增大,需克服分子间引力并反抗大气压力作功.因此,汽化要吸热.单位质量液体转变为同温度蒸气时吸收的热量称为汽化潜热,简称汽化热.汽化热随温度升高而减小,因为在较高温度下液体分子具有较大动能,液相与气相差别减小.在临界温度下,物质处于临界态,气相与液相差别消失,汽化热为零.汽化有蒸发和沸腾两种形式.
蒸发是温度低于沸点时发生在液体表面的汽化过程.在一定温度下,只有动能较大的液体分子能摆脱其他液体分子吸引,逸出液面.故温度越高,蒸发越快,此外表面积加大、通风好也有利蒸发.蒸发过程的汽化热叫蒸发热,与温度有关.蒸发的逆过程是凝结,即气相转变为液相.当两种过程达到动态平衡时,气液两相平衡共存,此时的蒸气叫饱和蒸气,其压力叫饱和蒸气压.对同一物质,饱和蒸气压随温度升高而增大,在p-T图上其间的关系叫汽化曲线.汽化曲线是气、液两相的分界线,曲线上各点表示气、液两相平衡共存的各个状态.
沸腾是在液体表面和内部同时进行的剧烈汽化过程.每种液体仅当温度升高到一定值——达到沸点时,且要继续吸热才会沸腾.通常,液体内部和器壁上总有许多小气泡,其中的蒸气处于饱和状态.随着温度上升,小气泡中的饱和蒸气压相应增加,气泡不断胀大.当饱和蒸气压增加到与外界压力相同时,气泡骤然胀大,在浮力作用下迅速上升到液面并放出蒸气.这种剧烈的汽化就是沸腾.沸腾与蒸发在相变上并无根本区别.沸腾时由于吸收大量汽化热而保持液体温度不变.沸点随外界压力的增大而升高.沸腾时液体内部和器壁上的小气泡起着汽化核的作用.如果液体过于纯净,缺乏小气泡,则温度高于沸点时仍不沸腾.这种液体称为过热液体.过热液体并不稳定,稍有震动或杂质进入便立即诱发沸腾,温度降回到沸点.带电粒子通过过热液体时,会使在其轨迹附近的分子电离产生汽化核 ,形成一串气泡,从而显示带电粒子的径迹.用于基本粒子研究的气泡室就是根据这一原理设计的,常用的液体有液态氢、丙烷等.
增加压力会使沸点升高.
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早稻育秧时需要保证秧苗的温度较高,而夜间大气温度会降温,不利于秧苗生长.水的比热容为4200J/(Kg·℃),比热容很大,温度变化小,所以可以维持秧田的必须温度.白天就不需要了.
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比热容(specific heat capacity)又称比热容量(specific heat),简称比热容,是单位质量物质的热容量,即是单位质量物体改变单位温度时的吸收或释放的内能.通常用符号c表示.
物质的比热容与所进行的过程有关.在工程应用上常用的有定压比热容CD、定容比热容Cp和饱和状态比热容三种,定压比热容Cp是单位质量的物质在比压不变的条件下,温度升高或下降1摄氏度或1K所吸收或放出的能量;定容比热容Cv是单位质量的物质在比容不变的条件下,温度升高或下降1摄氏度或1K吸收或放出的内能,饱和状态比热容是单位质量的物质在某饱和状态时,温度升高或下降1摄氏度或1K所吸收或放出的热量.
在中学范围内,简单的定义为:
单位质量的某种物质温度升高1℃吸收的热量(或降低1℃释放的热量)叫做这种物质的比热容.单位为J/(kg·℃)读作焦每千克摄氏度

物理意义:
单位质量的某种物质温度升高1℃吸收的热量
http://baike.baidu.com/view/97115.htm
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实验我就不写了,注意形成不同的凝结核使水蒸气凝结.
实验的设计要注意控制变量.
有关凝结核相关资料:
凝结核 condensation nucleus[1]
物质由气态转化为液态的凝结过程中,起凝结核心作用的颗粒.粒径(半径)一般小于0.1μm.按成分的性质可分为三类.(1)不溶于水,但表面能为水所湿润的核.主要是一些经风化后的矿物微粒,如碳酸钙等.这类核的凝结性能,决定于核的大小及吸附水分子的能力.(2)可溶性核.是一些可溶性盐的微粒,如海洋和土壤中的氯化钠、氯化镁和硫酸镁等,燃烧产物如硫酸钠,大气中由化学反应生成的硫酸铵等.(3)混合体.每个核同时含有可溶与不可溶的成分,如某种气体溶入云滴后,由化学反应生成可溶性盐类,随后水分蒸发,残留的盐类结晶附着于云滴中不可溶核上.
一、凝结核的定义:凝结核是指水汽凝结过程中起凝结核心作用的固态、液态和气态的气溶胶质粒.
二、凝结核的分类:
1.吸湿性凝结核,它具有很强的吸水能力,易溶于水.如海水溅沫进入空气的盐粒,工厂排出的二氧化硫和烟粒等,是很活跃的凝结核,一经吸收水分,能形成浓度很大的胚胎,然后以胚胎为中心而进行凝结.
2.非吸湿性凝结核,虽不易或不溶于水,但易为水所润湿,如尘埃、岩石微粒、花粉等,它们可将水汽吸附在其表面上而形成小水滴.
三、凝结核对人类生产生活的意义:
地球气象现象中的各种降水现象的性质和规模大小都与凝结核的有无与凝结核是否充沛息息相关.例如富含水蒸气的云系,如果在其经过区域上空有丰富的凝结核存在,则极易形成降水降落到地面.反之,如果某区域上空凝结核的丰度较低,即使经过云系含有丰富的水蒸气,仍然不能形成降水条件.而冰雹、冻雨等灾害天气现象,也与凝结核有密切的关系.
因此,人类可以应用此特点干预降水的产生和降水的性质.例如,人工降雨/雪、人工增雨/雪和人工消雹作业,加快冰雪融化都是通过人为控制凝结核的丰度来干预天气现象.
促使空气中水汽凝结的微粒.凝结核主要有两种:(1)可溶性核.这是一些可溶性盐类质点,如源自海洋和土壤的NaCl、MgCl2和Mg(SO4)2.燃煤过程产生的Na2SO4等都是性质活跃的凝结核.(2)不溶于水但表面能为水所湿润的凝结核,如CaCO3,但凝结时所需相对湿度都要超过100%,即要达到饱和条件才能凝结.大气中的凝结核多少因地而异,如远离大陆的海洋上凝结核密度数量级为103个/cm3,在农村为104/cm3.而在城市可达105个/cm3.在同一地区,凝结核密度随高度增加而减少.凝结核多少影响到雨量,故在城市上空及其盛行风下风向,常多云雾,降水量增多.尤其在燃煤量大的工业区上空,由于凝结核含量大,且吸水性很强,常形成局部地区的暴雨.