為什麼液體沸騰時中間的水可以沸騰 即中間的水為什麼可以持續吸熱?

時間 2021-05-10 02:58:23

1樓:楊櫻

首先明確乙個問題,液體沸騰時中的的水沸騰了嗎?

大家燒過水,肯定知道水開的時候氣泡從底部或者側壁產生,上公升的同時也在變大,最後到表面破裂。也就是說內部確實沸騰了,但只是在氣泡表面發生汽化,而不會產生新的氣泡。

這說明內部的水確實從某處吸收了熱量,也就是說內部的水相對某處的水溫度更低,後者只能是容器底部或者側壁的水,那裡直接受到加熱。

不是說沸騰是液體溫度等於沸點嗎?其實這只是近似等於。沸騰是乙個動態的問題,容器的傳熱和汽化吸熱達到動態平衡。

這裡要先明確乙個問題,均勻的液體內部要想產生氣泡,溫度必須高於沸點很多。考慮處於沸點的水中的乙個氣泡,這裡忽略處於氣泡邊緣的水的體積,由於水的表面張力氣泡內部壓強大於外部,化學勢相對於壓強相等時高,水就會從氣泡內進入水中,氣泡變小,除非溫度進一步公升高。

於是在溫度略高於沸點的水中,氣泡只能從粗糙的容器壁產生,紋路使得氣泡與水的交介面曲率可以降低很多。就算這樣,氣泡的產生速率也不是無窮大,要想產生足夠多的氣泡,容器壁附近的水溫度必須高於沸點。

於是,通過對流等方式,內部的水獲得了熱量。

此外重力導致的壓力梯度會使得底部沸點略微高一點,進而導致沸騰時底部溫度更高。

2樓:馬布里.諾

不太懂題目意思,如果有這樣的結果那說明中間液體與下面液體不相溶,並且下面液體的沸點比中間的要高,並且熱源溫度要高到某一值讓下面液體先沸騰,這樣中間液體就能吸收下面液體的熱量到沸騰,熱源溫度主要取決於兩部分液體的質量和比熱容

3樓:「已登出」

池式沸騰最開始中間的水沒有到達沸點,氣泡都是壁面產生的。氣泡帶來的對流使中間的水與壁面附近水交換,最後整體都達到沸騰,就是沸騰的最大狀態。

這個現象在管道內更明顯。沿著管道流動方向加熱,,會有乙個氣泡產生的點,叫氣泡起始點(ONB)。改點水的主流溫度並未達到沸點,但也能觀察到沸騰現象。

4樓:Horizony

換個角度看這個問題

考慮到液體下方受到的壓強大於上方,使得下方液體的沸點會比上方高(雖然就高一點)。這樣下方的液體被加熱至沸騰後的溫度也略微高於上層的水,讓上層水也可以持續吸熱,保持沸騰狀態。

5樓:凍墜的蝶

傳熱方式並非只有熱傳導這一種,還有熱輻射和熱對流。

在煮開水的模型裡面,之所以整個容器內的水溫度都差不多,正是因為熱對流。容器裡面的水並非不動的,分子都有熱運動,更何況這裡本身就有因為溫度差造成的密度變化,引起了水的流動。

事實上在不斷加熱的過程中,底部的水一直在向上湧,使得上部的水被「擠」到下部,受熱之後再繼續向上湧。因此在鍋裡面的水,其實是一直在流動的。

6樓:ling

首先糾正個錯誤,無溫差但存在相態變化也可以傳熱,在傳熱學裡這部分熱量叫做潛熱。潛熱對應的是顯熱。

比如人工降水就是利用乾冰在不降水的冷雲中很快昇華而吸收大量熱量,使周圍空氣溫度急劇降,從而使雲中的水汽凝華和過冷水滴凝固成冰晶,大冰晶下降到地面附近遇到較暖空氣便化成雨滴降落大地,而這個過程裡乾冰變成二氧化碳沒有溫度變化。

在回到燒水的過程,水分子熱運動只是一部分,水整體分層考慮也是在不斷傳熱的。因為最下面的水加熱滿足沸騰汽化。底層會變成水蒸氣像上浮動,這是整體沸騰前的狀態。

水蒸氣上公升階段部分液化放熱給100℃的水,微觀上水中不斷的相態變化,直到整體沸騰,而熱量始終是由鍋底的水蒸氣傳給其他層面的水。最後形成這種穩態的沸騰狀態。

7樓:精分患者貝爺

個人認為是這樣的,不是學物理的比較菜僅代表個人想法

首先燒杯裡的水分子他們都是在運動的,「裡面」來的。可能就是因為這樣所以看不到這樣的分層吧

8樓:喝多了

我連民科都不是,我是文科,但不知道為什麼老給我推理科問題。但我還是可以簡單說一下。

我的理解,沸騰液體分子一方面從熱源吸熱,一方面也在放熱。因為高於絕對零度的物體都有輻射,溫度越高,輻射越強。我認為,液體沸騰就是離熱源近的分子放出的熱輻射,使內層加熱到沸點的分子也能夠獲得足夠汽化的能量,那麼我們就可以說這些液體在沸騰。

9樓:瘋子

我覺得是這樣的

首先沸騰的時候需要▓達到沸點繼續吸熱來看第二條。為什麼繼續吸熱?因為沸騰是在液體表面和內部同時發生的劇烈汽化現象。

汽化的過程需要熱量。而水沸點的100度是因為水能達到的最高溫度。所以說條件二小燒杯是不能滿足的。

小燒杯溫度一百但是不沸騰!

這也就是為什麼燒水的壺停火之後還會沸騰一段時間,因為壺底有餘熱。

淡定,你沒都錯。因為空氣溫度低於水的溫度,所以有內能傳遞到空氣中了,所以小燒杯會吸熱,彌補散失的內能。

樓上我說一句,他好像沒看懂問題。

10樓:奇多多

你去觀察燒水壺的水,沸騰的時候會發現,氣泡是從被加熱的底部產生的,所以你的分析是對的。

最簡單的辦法是找個透明水壺,觀察一下燒水過程看看。

想到乙個很直接的例子:海底是有活火山的,高中的生物裡面,還經常出題,關於海底火山生物群落。這個活火山口是直接和海水接觸的,也有巨大的汽化現象。那麼,稍遠處的海水沸騰了嗎?

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