高中物理競賽輔導物態(tài)變化(編輯修改稿)
2025-07-05 00:02 本頁面
【文章內容簡介】 ④抽出隔板以后，干、濕空氣混合以后系統(tǒng)的壓強為p，則 ⑤故要求的三個壓強之比為=:1:說明濕空氣在未達到飽和前遵循理想氣體狀態(tài)方程，當然克拉珀方程也適用，而在達到飽和以后，克拉珀龍方程仍可用，但理想氣體狀態(tài)方程則不適用了，因為水氣的質量會發(fā)生變化。4．2．空氣的濕度①空氣的絕對濕度和相對濕度由于地面水分的蒸發(fā)，空氣中總會有水蒸氣，而空氣中所含水汽的多少就決定了空氣的潮濕程度。a、絕對濕度 空氣中所含水氣的分壓強大小。b、相對濕度 某溫度時空氣的絕對濕度跟同一溫度下水的飽和氣壓的百分比。如果B表示相對濕度，Pt表示絕對濕度，P表示同溫度下飽和氣的壓強，則 空氣干燥、潮濕程度直接決定于相對濕度，當相對濕度接近100%時，空氣中水氣接近飽和狀態(tài)，水分難于蒸發(fā)，衣服晾不干，人也覺得十分煩悶，人體感到適中的相對濕度是60—70%。②露點圖423空氣里的未飽和氣在氣溫降低時會逐漸接近飽和，使空氣里的水氣恰好達到飽和時的溫度，稱為露點。通過測定露點可以測出空氣的濕度，因為當空氣中水氣的密度保持不變時，露點溫度下的飽和水氣壓強就可以認為是空氣的絕對濕度。③露、霜、霧及其他102345671234567圖424大氣中的水氣在氣溫降低時也同樣趨于飽和，白天溫度較高時處于未飽和狀態(tài)的水氣，夜里氣溫下降時如達到露點或露點以下(0℃以上)，則空氣中水氣將在樹葉、草皮上凝結，這就是露。如果空氣中含有較多的塵?；螂x子，達到飽和的水氣將以塵?；螂x子為中心凝結，這就形成霧，開啟冰箱門，“冷氣”所到之處，常達到露點以下，因此常形成為霧。地面附近的空氣中的水蒸氣遇冷(0℃以下)而直接凝華的小冰粒，附著地面物體上成為霜。濕度計是用來測量空氣濕度的儀器。露點濕度計：它通過測定露點，然后查出該露點的飽和水氣壓和原溫度的飽和水氣壓，即可求出相對濕度。干濕泡濕度計：它在一支溫度計泡上包著紗布，紗布下端浸入水中。若空氣中水氣未飽和，濕紗布的水會蒸發(fā)，溫度降低。這樣濕泡溫度計的溫度值比干泡溫度計的要低些。相對濕度越小，這個差值就越大。利用這個差值的大小可由表檢查出空氣的相對濕度。毛發(fā)濕度計：利用脫脂毛發(fā)長度的變化來控制指針偏轉，直接指示相對濕度。例：有一根玻璃毛線管，，內有50mm水銀柱，水銀柱把長細管分成兩部分，一部分為真空，另一部分為空氣和水氣的混合物。傾斜管子，氣室的長度可以變化，做實驗時，改變傾斜度，得到數(shù)據(jù)如下表，符號在圖423中示出。每次測量后，要等氣體恢復平衡。求管內空氣和水各有多少？5212591006851100200400500600解:溫度不變時，一定質量的理想氣體遵循玻意耳定律，即壓強p與體積V之間滿足，所以對本題表示數(shù)據(jù)的合適方法是作圖。對題中給定的數(shù)據(jù)適當變換得表格如下：利用這些數(shù)據(jù)作出圖線如圖824所示，這樣可發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)分成兩部分，一部分形成通過原點的直線，壓強高時 301210162024283220圖425數(shù)據(jù)位于不通過原點的直線上，而只要是水汽沒有飽和，水汽也可看作理想氣體，當水汽開始凝結時，水汽分壓是常數(shù)，而空氣分壓遵循玻意耳定律，這就是形成圖示數(shù)據(jù)關系的原因。當水汽的分壓時，有或，其中γ為空氣(A)或水(W)的摩爾數(shù)，另由算出的大于時，實際水氣分壓為，故滿足于從圖上將直線外延求得飽和蒸氣壓，然后從標準飽和蒸氣壓表中查出溫度，從圖中的兩條直線可得所以。說明因試題中沒有給出溫度T，另一個方法是可以假設室溫為20℃，因為10℃的溫度誤差僅引起絕對溫度3%的誤差，不過這種方法相對于上面的解法相比則不是很好。例:圖425表示在10℃到30℃范圍內水的飽和蒸氣壓曲線?，F(xiàn)將溫度為27℃、壓強為1atm、相對濕度80%的空氣封閉在某一容器中，把它逐漸冷卻到12℃。試問：(1)這時空氣的壓強是多少？(2)溫度降到多少時開始有水凝結？這時空氣中所含的水蒸氣為百分之幾？分析:本題并未給出水的飽和蒸氣壓隨溫度變化的函數(shù)關系，卻提供了水的飽和蒸氣壓曲線，故用圖解法求出水蒸氣開始凝結時的溫度及飽和蒸氣壓。顯然在降溫過程中，尚未凝結的水蒸氣作等容變化。這時P與T成正比關系。但我們不妨設從27℃降到12℃過程中水蒸氣一直作等容變化，該直線與飽和氣由線交點就是水蒸氣開始達到飽和時的狀態(tài)，即圖中K點，以后隨著溫度的降低水蒸氣壓沿飽和氣曲線非線性變小。解:(1)27℃水的飽和汽壓27mmHg。得水蒸氣分壓，空氣分壓。設密閉容器中的空氣冷卻到12℃的空氣分壓為，應用蓋—呂薩克定律得=。此溫度水蒸氣分壓℃，故有部分水凝結，故12℃時的空氣=+=。(2)初態(tài)p點為27℃、末態(tài)點為12℃、℃、，這時空氣中所含水蒸氣百分比為。167?！」桃合嘧兣c固氣相變4．3．固液相變①熔解物質從固態(tài)變成液態(tài)，叫做熔解。對于晶體來說，熔解就是在一定的溫度下進行的，該溫度叫做這種晶體的熔點。晶體在熔解的過程中要吸收熱量，但溫度
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