蒸发与沸腾的特点分别是什么呢??影响的因素???
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发布时间:2022-04-25 20:25
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时间:2022-06-17 03:39
影响蒸发快慢的因素:温度、湿度、液体的表面积、液体表面上的空气流动等。 液体的蒸发蒸发量是指在一定时段内,水分经蒸发而散布到空中的量,通常用蒸发掉的水层厚度的毫米数表示,水面或土壤的水分蒸发量,分别用不同的蒸发器测定。一般温度越高、湿度越小、风速越大、气压越低、则蒸发量就越大;反之蒸发量就越小。从微观上看,蒸发就是液体分子从液面离去的过程。由于液体中的分子都在不停地作无规则运动,它们的平均动能的大小是跟液体本身的温度相适应的。由于分子的无规则运动和相互碰撞,在任何时刻总有一些分子具有比平均动能还大的动能。这些具有足够大动能的分子,如处于液面附近,其动能大于飞出时克服液体内分子间的引力所需的功时,这些分子就能脱离液面而向外飞出,变成这种液体的汽,这就是蒸发现象。飞出去的分子在和其他分子碰撞后,有可能再回到液面上或进入液体内部。如果飞出的分子多于飞回的,液体就在蒸发。其他条件相同的不同液体,蒸发快慢亦不相同。这是由于液体分子之间内聚力大小不同而造成的。例如,水银分子之间的内聚力很大,只有极少数动能足够大的分子才能从液面逸出,这种液体蒸发就极慢。而另一些液体如乙醚,分子之间的内聚力很小,能够逸出液面的分子数量较多,所以蒸发得就快。在蒸发过程中,液体蒸发不仅吸热还有使周围物体冷却的作用。当液体蒸发时,从液体里跑出来的分子,要克服液体表面层的分子对它们的引力而做功。这些分子能做功,是因为它们具有足够大的动能。比平均动能大的分子飞出液面,速度大的分子飞出去,而留存液体内部的分子所具有的平均动能变小了。所以在蒸发过程中,如外界不给液体补充能量,液体的温度就会下降。这时,它就要通过热传递方式从周围物体中吸取热量,于是使周围的物体冷却。
影响蒸发的主要因素有3点。 其一是与温度高低有关。温度越高,蒸发越快。无论在什么温度,液体中总有一些速度很大的分子能 蒸发仪器蒸发皿够飞出液面而成为汽分子,因此液体在任何温度下都能蒸发。如果液体的温度升高,分子的平均动能增大,从液面飞出去的分子数量就会增多,所以液体的温度越高,蒸发得就越快
其二是与液面面积大小有关。如果液体表面面积增大,处于液体表面附近的分子数目增加,因而在相同的时间里,从液面飞出的分子数就增多,所以液面面积增大,蒸发就加快
其三是与空气流动有关。当飞入空气里的汽分子和空气分子或其他汽分子发生碰撞时,有可能被碰回到液体中来。如果液面空气流动快,通风好,分子重新返回液体的机会越小,蒸发就越快。
各种液体沸腾时都有确定的温度叫沸点。不同液体的沸点不同。即使同一液体,它的沸点也要随外界的气压而变:大气压强越高,液体沸点越高,反之就越低。1标准大气压下水的沸点为100℃,这是最为常见的。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,仍然吸热。这时的饱和汽压跟外部压强P相等。液体所受外部压强增大时,它的沸点升高;反之则降低。不同液体在相同的压强下的沸点是不同的。这与液体的饱和蒸气压有关。若当前温度下饱和蒸气压与外界相同,液体即沸腾,而液体的饱和蒸气压与液体的温度存在正相关关系。如:圆烧瓶里的水沸腾后停止加热,沸腾停止,在烧瓶表面倒少许冷水,使瓶内气压降低,水重新沸腾起来。
沸腾的条件:(1)达到沸点(2)能继续从外界吸热。
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区别联系
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℃,因为-273.15℃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。
(7)蒸发在任何温度都会进行,只是温度越高越快,反之越慢。而沸腾必须温度在沸点,且继续吸热。
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。
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前后比较
沸腾时会产生气泡。实际上,沸腾前,加热到一定温度时(非沸点),液体中也会产生气泡。
沸腾前液体中的气泡,并非液体汽化后的蒸气,而是原本溶解在液体中的空气。由于温度越高,气体在液体中的溶解能力就越弱,使部分原本溶解在液体中的空气在加热后无法溶解,而溢出液体。
沸腾前的气泡,越到液体上面,就越小。原因是对液体加热时,液体上层温度比下层低,液体上层对气体的溶解能力也就比下层强。气泡中,部分在下层无法溶解在液体中的气体浮到了温度较低的上层,又溶解在了液体里,使气泡变小。沸腾前产生的气泡,绝大多数未到达液体表面就已变小消失。
而沸腾时的气泡,是液体汽化后的蒸气,这种气泡越到液体上层越大。这是因为下层的气泡在上浮的过程中,又与其它气泡混合,使气泡越来越大。沸腾时产生的气泡会到液体表面后破裂。破裂后与周围沸腾的水形成水蒸气离开后遇冷液化成小水珠,即我们看到的“白气”。