水在负压时沸点为什么会变低

问题描述

精选答案

一、通俗地说法.

液体的沸点,一般都随周围大气的压力变化.以水为例：当气压低时,水的沸点就降低.在6000多米的高原上,气压较低,水到80℃ 就开了,水开始了全面的汽化,温度不再升高,饭也煮不熟.而在压力锅内,由于气压高,必须得有很高的速率才能达到沸腾,所以锅内的温度也高,超过了100 ℃,这样,用压力锅做饭菜很快就熟了.

由于在气体的分子中,价和电子是在进行立体运转,运转所形成的壳层使分子之间相斥,压力大时,分子之间距离被迫靠近,价和电子所产生的斥力相互干扰,各核心就增大价和电子的速率以增大斥力,及斥力的频数（每秒每一部位出现的次数）价和电子的速率高物质的温度就升高.反之,压力减小,分子之间距离增大,价和电子的速率相应较低.

水在较大的压力之下,价和电子必须有更高的速率,才能产生足够的斥力,以形成水蒸气.而要使价和电子有较高的速率,必须得有较高的温度,所以压力大时,水的沸点就高.

在高原气压低时,水的价和电子的速率不需很高,就能有足够的斥力,分子间就已经能够推开距离,达到了发生汽化的条件.即水温不是很高时,内部汽化已经发生,所以沸点较低.

二、较科学一点的说法（用公式）：

根据不同的精度要求,可以用不同的公式表达压强和沸点关系.

以理想气体假设为基础的克劳修斯-克拉贝龙方程在理论上有重要的意义,也可以很方便的表达饱和蒸汽压和沸点的关系.

ln(p2/p1)=-ΔvapHm/R·(1/T2-1/T1)

其中ΔvapHm是液体的摩尔汽化焓.对任意温度下的饱和蒸汽压,克-克方程可以变为2参数形式：

lnp=a/T+b

其中a、b是依赖于液体的参数.但克-克方程只能用于很接近理想气体的实际气体,对非理想性较强的气体偏离严重.

安托因方程是在实际计算中广泛应用的经验方程.

lgp=A-B/(C+T)

其中A、B、C是经验参数.相比于形式上类似的克-克方程,多一个参数的安托因方程实用性明显提高了.但一个方程不足以描述一种气体.在实际应用中,一种气体有在正常沸点以下以及正常沸点到临界点间的2套参数.

对精度要求较高并且参数不齐全的计算,李-凯斯勒方程是一个可行的方法.

lnpr=f0-ωf1

其中pr是对比压强,ω是气体的偏心因子,f0和f1是2个关于对比温度Tr的函数,对各种气体有同样的形式.如果知道临界压强,就能由对比压强得到饱和蒸汽压.在较高温度和正常气压下,李-凯斯勒方程的误差可以控制在2%以内.

其他回答

学习超能手

在一个大气压下,为100摄氏度。在压力低于1atm时,水的沸点就低于100摄氏度。压力为0.7 atm时,沸点为90摄氏度。

压力为0.3atm时,沸点为70摄氏度。压力为0.1 atm时,沸点为40摄氏度。沸腾是在一定温度下液体内部和表面同时发生的剧烈汽化现象。沸点是液体沸腾时候的温度，也就是液体的饱和蒸气压与外界压强相等时的温度。液体浓度越高，沸点越高。不同液体的沸点是不同的。沸点随外界压力变化而改变，压力低，沸点也低。

其他回答

智慧工程

水会先开始沸腾，然后就结冰 负压状态下水的沸点可以是零下，沸腾的时候产生很多的气泡带走热量，所以水会慢慢地结冰