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探究水浴實(shí)驗(yàn)中試管內(nèi)的水沸點(diǎn)
在同等環(huán)境下，水浴鍋內(nèi)的試管內(nèi)水溫度是否能達(dá)到沸點(diǎn)呢？下面由喆圖小編帶大家了解一下。
水浴鍋內(nèi)相同壓力下，1摩爾100°的水和1摩爾100°水蒸氣的內(nèi)能是不同的，二者之間的差就是水的摩爾氣化焓，100°的水要沸騰變?yōu)?00°的水蒸氣需要吸收熱量，否則能量無法平衡。
所以沸騰的條件有兩個，一是溫度達(dá)到沸點(diǎn)，二是可以持續(xù)吸熱。這與晶體融化的條件是類似的：溫度達(dá)到熔點(diǎn)，可以持續(xù)吸熱。
我們知道熱量傳遞的前提是存在溫度差，試管外的水由于是水浴鍋加熱，溫度到100°之后可以繼續(xù)吸熱能夠沸騰，但其溫度也只有100°，無法令試管內(nèi)到達(dá)100°的水繼續(xù)吸熱，所以試管內(nèi)水無法沸騰。
實(shí)際情況又與理論上有所差異，試管外的水溫度可以達(dá)到100°，但是水和試管之間傳熱有傳熱阻力，試管本身也在向周圍大氣環(huán)境放熱，尤其在試管內(nèi)水接近100°時二者的影響會更顯著，所以短時間內(nèi)試管內(nèi)水的溫度達(dá)不到100°也是正常的。
但如果長時間加熱，各種平衡都達(dá)到了，試管內(nèi)的水當(dāng)然也是可以到沸點(diǎn)的。
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