水相变化的原因1、物质在相变的时候都会有热量的变化:水凝结成冰由液态变成固态,放出大量的热;水气化的时候,液态变成气态,要吸收大...

水是否发生相变要看水本身的温度压力,大气中水蒸气的分压小于一个大气压,为什么水还是要到100℃才沸腾

水相变化的原因

1、物质在相变的时候都会有热量的变化:水凝结成冰由液态变成固态,放出大量的热;水气化的时候,液态变成气态,要吸收大量的热。
2、但是在相变过程中,纯物质的温度不发生改变。物质吸热或放热不一定会引起温度的变化,能量和温度是两个不同的概念。比如说,相同质量的水和冰,同样是0℃的情况下,水蕴含的能量大于冰的。
3、温度只是是表示物体冷热程度的物理量,微观上来讲是物体分子热运动的剧烈程度。温度是大量分子热运动的集体表现,含有统计意义。对于个别分子来说,温度是没有意义的。而能量是对一切宏观微观物质运动的描述.

为什么水的饱和蒸汽压在常温的时候小于一个大气压。。?谢谢!

温度越高,蒸汽压越高。
100度的水的饱和蒸汽压是一个大气压,所以常温小。

关于提问“为什么水蒸气的分压大于空气压力时水蒸发”

不知是谁给你解答的,从你下面的回答来看是有问题的。
首先水在大自然下是可以以“气、液、固”三相存在的。水在固态是也有直接的蒸发,变成水蒸气。
水在气液两相共存时,汽化和液化是同时存在的。在标准大气压下,不同温度条件下,水面的水蒸气有不同的饱和分压,当随着温度的上升,水面上的水蒸气饱和分压是在上升的,也就是说汽化的速度大于液化的速度,这也可以解释为什么加热可以加速水的蒸发,液态水会流失。当随着温度的升高,水面上的水蒸气的饱和分压等于当地大气压时,水便会沸腾。这也可以解释为什么高原上需要用高压锅,因为,在当地大气压下,在一个相对较低的温度,水便会沸腾,而水的温度不会上升,因此,需要在一个密闭的空间内(高压锅是密封的),通过提高锅内压力,使水温上升,达到煮熟食物的目的。在大气压,如果水的容器是敞口的,从水和蒸汽共存的那一刻起,水和水蒸气为了维持汽化和液化的动态平衡,蒸发和冷凝的过程便一直存在,但由于容器敞口,会有一部分水蒸汽扩散到空气中,因此,水会慢慢挥发干,即全部蒸发了。
而在密闭的空间内,在温度不上升的条件下,这种动态平衡是一直存在的。
——
对于你题目应该改为:水蒸气的分压等于空气分压时水会沸腾。当继续加热,水温不会变,但由于供给的热量大,会使汽化速率加快,因为水只有通过汽化潜热才能平衡掉这些热量。
在密闭容器内,由于水汽化系统压力会上升,而水的饱和分压也会上升,水沸腾的温度也会相应提高,这种情况在化工厂可见,比如150度的高压水。
——
希望能帮到你!
分压大于大气压,就好像一个压力大的气体和一个压力小的气体混合,压力大的会往压力低的扩散。即水分子进入空气,即蒸发了。
当分压恰好等于大气压时
,此时温度就是沸点

如果一杯水放在该温度下的大气中,水能够自发成为水蒸气,为什么?

如果一杯水放在该温度下的大气中,水能够自发成为水蒸气,为什么?
这其实不是绝对的。因为通常情况下,大气中的水蒸气分压会小于当时温度的水的饱和蒸汽压。
也就是相对湿度在100%以下时,水是可以蒸发的。
相对湿度其实就是大气中的相对含水量,相对湿度的计算是用 当前空气中的水蒸气分压 比上 当前温度下水的饱和蒸汽压。相对湿度越大,空气接纳水蒸气的能力也就越小。
我不知道提问者是什么知识层面,但是有一个现象是很容易看到的,就是说,当空气湿度比较大的时候,人出的汗是比较难蒸发的,凉的衣服也不那么容易干。这就是空气湿度过高的原因。这个,以后学化学的时候,是会接触到的

超高压超高温状态下水会相变吗?

这里说的超高压超高温是数百万大气压数千度温度以上。

水会变成什么样子呢?很多网友对这个问题充满了兴趣,今天我们一起来讨论一下。

水在一个大气压下,0℃会结冰,0℃以上以液态存在,100℃就会沸腾蒸发成气态。这是水在一个大气压下,不同温度的三态相变过程。

水在标准大气压下是无法烧到更高温度的,有人问水温达到几千度时会怎么样,这个没法回答,因为在常压下早就早就蒸发殆尽了。

压力和温度本身也是相互相成的,压力越高,温度就越高。因此在高压下,水温度自然升高,无须加热。

谁能够承受很大的压力而不相变。比如在1万多米深的马里亚纳海沟,1000多大气压强下,水并没有多大变化,生物还在那里生存;万吨水压机也正是利用了水的这种性质。

有研究认为,在高压状态下,水会呈现出高压冰状态。但迄今为止这方面的资料比较少,在地球上很难做到很高的压力。

有一则消息报道,地质学家们在地层深处钻石中颗粒中发现存在一种特别的水分子,他们把这种水状态称为冰- vii,认为是在极高压力下形成的,是水的第四态。

地球深处的地核处有360万个大气压强,温度达到6000℃,那里的物质达到10.7g/cm³,物质呈现出一种牛皮糖状态,但没有水。

在极高的压力下,水会变成什么样子呢?地球上似乎无法做到这一点,我们只能够借鉴地外星球的状态来了解。

在天王星海王星上,就存在着比这种压力和温度还要高很多的水。

天王星和海王星属于类木巨行星。何谓类木?就是和木星性质差不多,主要有气态物质组成;何谓巨行星?就是很大,天王星质量是地球的14.55倍,海王星是地球质量的17.15倍。

天王星海王星虽然是类木行星,但结构与木星、土星有较大的区别。

木星、土星主要由氢和氦元素组成,氢元素占了90以上,因此在大气深处,是液氢的海洋,再往下是金属氢,中心有一个实质内核。

而天王星和海王星,大气层中主要是氢和氮,但大气层深处就比木星和土星成分复杂了,有甲烷、氨和水冰。

科学家们通过望远镜对这两颗行星进行了长期的观测研究,获取了大量初步资料。

NASA1977年8月20日发射的旅行者2号,1986年1月24日在距天王星大气顶层81500公里的地方掠过;1989年8月25日在距海王星大气层顶层4827公里处掠过,获取了这两颗距离太阳最远的行星前所未有的资料和照片。

科学家通过获取的大量资料为天王星建立了标准的结构模型,认为天王星结构分为三个层面:中心有一个岩石内核,只有0.55个地球质量,占有半径约20%;中间是有甲烷冰、氨冰、水冰混合组成的地函,厚达半径的60%,质量约为地球的13.5倍;上层是大气,占半径20%,质量相当地球0.5倍。

由于天王星、海王星地函由“冰”组成,因此又得了一个“冰巨星”的称号。

关键就在这个“地函”,何谓“地函”?

我们地球大致也分3层结构:地壳、地幔、地核,如果加上大气圈和水圈,就有5层结构。

天王星的“地函”就相当于地球的地幔。

可能有些朋友会问,天王星地函由混合冰组成,而地球地幔是炽热岩浆组成,怎么会一样呢?

是不一样,但不一样的是它们的成分完全不同,样子却差不多,而且由于天王星质量巨大,在超高压状态下,地函这种“冰”也是特殊的冰,是一种极高温度和非固体的冰。

这就是我们要借鉴的水在超高压超高温环境下是个什么状态了。

天王星的地函压力达到800万个大气压,在这种高压下温度达到6000K左右,如果换算成摄氏度就是5726.85℃。

当然这种远距离天体温度也是在模型中预测出来的,没那么精准,所以不管是K温标(绝对温标),还是摄氏温标,都属于近似值。

但模型并不是随意臆测的,而是根据物质的质量和压力,可以在实验室里面较为准确得到的。

天王星地函在这样高压力下,各种冰的状态是一种黏糊糊稠密的半流体状态,这种“冰”有高导电性,也有人把这种状态称为水氨海洋。

这就是颠覆我们吃瓜群众认知的所谓“冰”,也是水在极高温度和压力状态下的相变形态。

而海王星还有钻石海。

一般认为,海王星与天王星内部结构差不多,但由于海王星内部成分与天王星略有区别,特别是具有约10%的碳,因此海王星的模型地函中有许多钻石,甚至有钻石海洋。

科学家们在实验室用激光轰击钻石表面,局部达到4000万大气压力时,钻石会变成液态,当压力减小到1100万大气压强时,温度降到5万℃,钻石又呈现出固态。

海王星地函是有可能达到这样的压力和温度的。

由此,有人构想出海王星上钻石海洋的画面,在晶莹剔透的液态钻石海洋上,一座座钻石山漂浮其上,美不胜收。

随便在钻石海里舀一勺海水,就发大财了。

可惜对于这样的财富人们只能做做梦而已。45亿千米的距离,5万℃的高温和千万大气压力,就是在很遥远的将来也是无法企及的。要知道太阳表面温度才6000K,就可以气化地球上的一切,而海王星的地函温度高出太阳表面10倍!

结论:极高温度和极高压力下的水会发生相变,成为某种“冰”。但此冰已经非彼冰,而是似冰非冰超高温稠密流体,我们可以把它称之为水的第四态吧?

个人观点,欢迎讨论。

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会的,据了解水在超高压超高温下会变成另一种形态的“水”,类似于钻石,硬度较高,且不易融化!不过这种状态在地球上不太可能出现!
超高压超高温的状态下水确实会相变,因为水的三个状态其实都是在地球上标准大气压当中变化的,在超高压的情况下可能会变成高压冰
在这两种情况之下,水是会相变的,因为这是由于水的内部结构而决定的
本文标题: 水是否发生相变要看水本身的温度压力,大气中水蒸气的分压小于一个大气压,为什么水还是要到100℃才沸腾
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