關於滲透作用永動機,這為什麼是不可行的?

時間 2021-05-31 00:34:44

1樓:質點

解決這種問題的方法是用理想氣體模型想象滲透作用,假設水和溶質是無相互作用的(即滿足分壓定律),並且溶質的分壓滿足理想氣體方程。半透膜的平衡條件是兩邊的溶液分壓相同。

大氣下若純水和溶液的壓強相同,因為溶液的壓強有一部分是溶質提供的,其中溶液的分壓就必然小於純水分壓。因此水從分壓高的地方(純水)向分壓低的地方流動。

用這種觀點看整個過程:

1上方半透膜附近沒有水時,允許空氣通過,兩側都是大氣壓。故溶液分壓小於大氣壓,溶液上公升

2當糖溶液(假設濃度很高)上公升到上方半透膜時,若滲透出一點液體,那麼外界的水分壓是大氣壓,內部的水分壓小於大氣壓,水不可能流出

3事實上,半透膜將會給水溶液以壓力(注意半透膜是可以傳遞壓力的),使得水的分壓在裡外相同,最後達到平衡

2樓:逆情至深

以前看過乙個類似的永動機,用的是一根很細的吸管,原理是利用毛細作用使水位上公升,然後從吸管的另一端再流入水槽。但是,既然毛細作用能使水位公升高,那麼也一定能阻止水從另一端流出。

模擬一下,既然本題中的滲透壓能使水位公升高,那麼也一定能阻止水分子從另一端析出。

結論,即使u型管中充滿水,因為u型管中的滲透壓大於外界滲透壓,所以不會有水從u型管中析出。

3樓:筆淺

這個問題:

本來永動機就是不可能的。

但是我看了看設計,誒呀媽,還有點道理!(不過我得堅持真理)

仔細分析後

我猛然意識到。

,所以會有液面上公升的情況。

那麼:是不是在還沒有到達平衡高度的時候就將另一張半透膜覆蓋在玻璃管另一側就可以實現「由於滲透作用導致水源源不斷流出來利用勢能差做功了」呢?

其實:想法很好,但忽略了乙個重要的問題。

即:滲透作用的基礎是濃度差。

如果水分子從上層半透膜逸出,是否會在半透膜上聚集呢?想一想,如果水分子在半透膜上聚集會怎麼樣呢?

相當於將上方半透膜又插入了清水中!

這樣子上方剛剛排出去的水又要往回滲透,而且和下方半透膜情況完全一致,那麼這個「永動機」就平衡不動了。

事實上:

如果你想,只要保證能使上方半透膜的水分子不聚集就可以了,或者說不要留在半透膜上,連一層也不行。這樣子是可以實現永動的。

但是,要做到這一點,就會花費其它的功來實現。

所以是不可能的啦。

4樓:real Ez

水能被吸上去,說明電磁力大到足以克服引力。

溶液部分,水自己是掉不出來的,無論半透膜接不接觸清水。

如果泥菩薩自身都難保怎麼帶別人過河?

著作權歸作者所有

5樓:

我覺得永動機也要有個定義,應該是封閉系統,無外力做功的情況下永動,要不然大氣迴圈,水迴圈不就是一定意義上的永動麼,非封閉系統第二定律也不起作用了。

對於本問題,如果是個封閉系統,一切就都不一樣

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