2022-2023學(xué)年高二物理競(jìng)賽課件：汽化和凝結(jié)產(chǎn)生的條件

汽化和凝結(jié)產(chǎn)生的條件

2液態(tài)氣態(tài)汽化（蒸發(fā)和沸騰）液化或凝結(jié)

令n

表示單位時(shí)間跑出液體表面的平均分子數(shù)，以n′

表示單位時(shí)問(wèn)回到液體中的平均分子數(shù)。汽化和凝結(jié)產(chǎn)生的條件當(dāng)n>n′時(shí)，宏觀上則表現(xiàn)為蒸發(fā)；當(dāng)n<n′時(shí)，宏觀上表現(xiàn)為凝結(jié)；當(dāng)n=n′時(shí)，則液—?dú)膺_(dá)到動(dòng)態(tài)平衡。

（影響蒸發(fā)的因素：表面積；溫度；通風(fēng)情況；液體本身性質(zhì)。）3

在敞口容器中，逃出液面的蒸汽分子會(huì)向遠(yuǎn)處擴(kuò)散，有n>n′，直到液體全部轉(zhuǎn)變?yōu)檎羝麜r(shí)，蒸發(fā)過(guò)程才停止。

而在密閉容器中，容器內(nèi)蒸汽的密度不斷增大，返回液體的分子數(shù)也不斷增多，當(dāng)n=n′時(shí)，液—?dú)膺_(dá)到動(dòng)態(tài)平衡，此時(shí)的蒸汽叫做飽和蒸汽，由它而產(chǎn)生的壓強(qiáng)叫做飽和蒸汽壓。飽和蒸汽壓是飽和蒸汽產(chǎn)生的分壓強(qiáng)。

在一定溫度下，飽和蒸汽的密度具有恒定的值，飽和蒸汽壓與體積的大小以及有無(wú)其它氣體存在無(wú)關(guān)。4

對(duì)于內(nèi)聚力較?。ㄈ菀讚]發(fā)）的液體，表面層內(nèi)的分子受液體內(nèi)部作用力較小，飽和蒸汽壓較大。液體本身的性質(zhì):溫度:

溫度越高，分子無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)越劇烈，表面層的分子越容易擺脫液體的束縛逃出液面，飽和蒸汽壓越高。液面的彎曲情況:如圖所示當(dāng)容器內(nèi)液體和蒸氣達(dá)到平衡時(shí),

水平液面上方飽和蒸汽壓，而毛細(xì)管內(nèi)彎曲液面上方飽和蒸汽壓為，液體和飽和蒸汽的密度分別為和。hAB毛細(xì)管半徑為r

，接觸角為θ

.5hAB則即得

由于，所以，即凹形液面上的飽和蒸汽壓小于水平液面上的飽和蒸汽壓，蒸汽容易發(fā)生凝結(jié)現(xiàn)象。如土壤從孔隙空氣中吸收大量的水分。6

同理可以證凸液面上的飽和蒸汽壓和水平液面上的飽和蒸汽壓PC

之差的計(jì)算公式凸液面上方飽和蒸汽壓較大，蒸汽就不易在凸液面上凝結(jié)。有時(shí)蒸汽壓強(qiáng)已超過(guò)水平液面上飽和蒸汽壓的幾倍，仍無(wú)法形成液滴。這種蒸汽稱為過(guò)飽和蒸汽。降水的形成小水滴蒸發(fā)凝結(jié)大水滴雨或雪凝結(jié)核蒸汽中的雜質(zhì)微粒被水潤(rùn)濕碘化銀、氯化鈉、硫化物等露、霧的形成、防止霜凍的方法。71、毛細(xì)現(xiàn)象產(chǎn)生的原因

毛細(xì)現(xiàn)象是由于潤(rùn)濕或不潤(rùn)濕現(xiàn)象和液體表面張力共同作用引起的。固體液體如果液體對(duì)固體潤(rùn)濕，則接觸角為銳角。固體液體h如果液體對(duì)固體不潤(rùn)濕，則接觸角為鈍角。

hAB8設(shè)管內(nèi)液面為一半徑為R

的凹球面A點(diǎn)壓強(qiáng)為：即2、毛細(xì)管中液面上升或下降的高度

如圖，一截面半徑為

r

的毛細(xì)圓管，液體潤(rùn)濕管壁，接觸角為q

。θ由幾何關(guān)系可知：RCBAr又且得：h若液體不潤(rùn)濕管壁，則可得：潤(rùn)濕管壁的液體在毛細(xì)管中上升的高度與液體的表面張力系數(shù)成正比，與毛細(xì)管的截面半徑成反比。管內(nèi)液面下降。在完全潤(rùn)濕或完全不潤(rùn)濕的情況下，

=0或

=

，則：

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地下水可以在土壤顆粒間隙形成的毛細(xì)管中保存。其在土壤毛細(xì)管中能保持的原因是：AB10

如果讓液體流動(dòng)起來(lái)，表面會(huì)有什么變化呢？

如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，當(dāng)活塞不施加壓強(qiáng)（假設(shè)活塞下的氣柱中壓強(qiáng)為大氣壓P0）時(shí)，即

給活塞施加壓強(qiáng)并逐漸增大，發(fā)現(xiàn)當(dāng)施加的壓強(qiáng)很小時(shí)，液面并不降低，只是液面的曲率半徑變小了。只有當(dāng)壓強(qiáng)增加到一定程度液面才下降。11

逐漸增大右端的壓強(qiáng)，剛開(kāi)始液滴并不移動(dòng)，只是右液面的曲率半徑減??；只有當(dāng)壓強(qiáng)增量超過(guò)一定的限度時(shí)，液滴才開(kāi)始移動(dòng)。這種現(xiàn)象對(duì)生物毛細(xì)管中液體的流動(dòng)有影響。

如圖，PPPP＋

△PP如果毛細(xì)管中有

n個(gè)液滴，根據(jù)上述討論，如果最左邊彎液面處壓強(qiáng)為P；

同理，要使第二個(gè)液滴移動(dòng)，第二個(gè)氣泡中的壓強(qiáng)必須必須大于

P+2ΔP

。P+ΔPP+2ΔP如果要使這n個(gè)液滴移動(dòng)，則最右端必須施以大于P+nΔP

的壓強(qiáng)。P+3ΔPP+nΔP

當(dāng)液體在毛細(xì)管中流動(dòng)時(shí)，如果管中出現(xiàn)氣泡，液體的流動(dòng)會(huì)受阻，如果氣泡產(chǎn)生得多了，就會(huì)堵住毛細(xì)管，使液滴不能流動(dòng)。這種現(xiàn)象稱為氣體栓塞現(xiàn)象。12氣體栓塞現(xiàn)象的危害舉例：（1）靜脈注射或肌肉注射時(shí)要將針管中的氣體排除后再注射；（2）當(dāng)環(huán)境氣壓突