1、高考物理物態(tài)變化第1頁(yè)，共71頁(yè)，2022年，5月20日，23點(diǎn)37分，星期四 一、汽化 1.物質(zhì)由液態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)闅鈶B(tài)的過(guò)程叫汽化，由氣 態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài)的過(guò)程叫液化。 2.汽化的兩種方式：蒸發(fā)和沸騰 蒸發(fā)是發(fā)生在液體表面的汽化過(guò)程，在任何溫度下都可以進(jìn)行；沸騰是整個(gè)液體內(nèi)部發(fā)生汽化過(guò)程，只在沸點(diǎn)下才能進(jìn)行。 3.汽化的微觀結(jié)構(gòu)：蒸發(fā)是液體分子從液面逸 出的過(guò)程，分子從液面逸出時(shí)，需要克服液體表面層分子的引力做功，只有那些熱運(yùn)動(dòng)動(dòng)能較大的分子才可以跑出來(lái)。如果不吸熱，就會(huì)使液體中剩余分子的平均動(dòng)能減小，溫度降低。第2頁(yè)，共71頁(yè)，2022年，5月20日，23點(diǎn)37分，星期四 另一方面蒸氣分子不斷地返回

2、到液體中去，凝結(jié)成液體。因此液體分子蒸發(fā)的數(shù)量，是液體分子逸出液面的數(shù)量，減去蒸氣分子進(jìn)入液面的數(shù)量。 （1）液面敞開(kāi)情況：影響蒸發(fā)快慢的因素有三種，一是液面的表面積，二是溫度，三是液面上的通風(fēng)情況?？傊诔ㄩ_(kāi)時(shí)會(huì)不斷蒸發(fā)，直到液體全部轉(zhuǎn)變?yōu)檎魵鉃橹埂?（2）在密閉容器中，隨著蒸發(fā)的不斷進(jìn)行，容器內(nèi)蒸氣的密度不斷增大，這時(shí)返回液體中的蒸氣分子數(shù)也不斷增多，直到單位時(shí)間內(nèi)逸出液面的分子數(shù)與返回液面的分子數(shù)相等時(shí)，宏觀上看蒸發(fā)現(xiàn)象停止，這時(shí)液面上的蒸氣與液體保持動(dòng)態(tài)平衡，此時(shí)的蒸氣叫做飽和蒸氣，其壓強(qiáng)為飽和蒸氣壓。第3頁(yè)，共71頁(yè)，2022年，5月20日，23點(diǎn)37分，星期四 4.飽和氣壓的大小

3、（1）與液體的種類(lèi)有關(guān)：在相同的溫度下，易蒸發(fā)的液體的飽和氣壓大，反之，飽和氣壓小。 （2）與液體的溫度有關(guān)：對(duì)于同一種液體，飽和氣壓隨溫度的升高而增大。 （3）與液面的形狀有關(guān)：對(duì)于凹液面，分子逸出液面所需做的功比平液面時(shí)大，單位時(shí)間逸出凹液面的分子數(shù)比平液面時(shí)少，則飽和氣壓比平液面時(shí)小；反之，對(duì)于凸液面，飽和氣壓比平液面時(shí)大。 溫度不變時(shí)，飽和氣壓的數(shù)值與液面上蒸氣的體積無(wú)關(guān)，與該體積中有無(wú)其他氣體無(wú)關(guān)。1000C時(shí)水的飽和氣壓是76cmHg。00C時(shí)是4.6mmHg.第4頁(yè)，共71頁(yè)，2022年，5月20日，23點(diǎn)37分，星期四 在一密閉容器里有溫度T0=1000C飽和水蒸 氣和少量的水

4、,水汽的質(zhì)量m1=0.1kg,水的質(zhì)量m2=0.001kg,繼續(xù)對(duì)容器加熱,問(wèn)水剛好蒸發(fā)完 時(shí),容器內(nèi)最后溫度是多少?所需熱量是多少? 已知每升高10C飽和水氣壓增加 3.7103 Pa，水的汽化熱L=2.25106J/kg,水蒸氣比熱 容cv=1.38103J/kgK第5頁(yè)，共71頁(yè)，2022年，5月20日，23點(diǎn)37分，星期四 容器內(nèi)始終為飽和汽，且汽的體積可認(rèn)為 不變，汽從初態(tài)（ps、V、T0、m2）到末態(tài)（ps+p、V、T0+T、m2+m1），故有 psV=（m2/M）RT0 （ps + p）V=（m1+m2）/M （T0+ T） 根據(jù)p=T，= 3.7103 Pa， 由以上三式可得：

5、T= T =T0+T = 373.29K 所需熱量包括兩部分,一是m2kg1000C的水變成1000C的蒸氣所需熱量,二是(m1+m2)kg1000C的汽定容升溫T 所需熱量,有: Q = m2L+（m1+m2）cvT = 2290J 第6頁(yè)，共71頁(yè)，2022年，5月20日，23點(diǎn)37分，星期四 5. 汽化熱（L） 汽化過(guò)程中，體積增大，要吸收大量的熱量. 單位質(zhì)量的液體完全變成同溫度下的蒸氣所吸收的熱量，叫做該物質(zhì)在該溫度下的汽化熱。 液體汽化時(shí)吸熱，一方面用于改變系統(tǒng)的內(nèi)能，同時(shí)也要克服外界壓強(qiáng)做功。 如果1mol液體和飽和氣體的體積分別為V1和V2，且V1V2，對(duì)飽和汽采用理想氣體方程

6、近似處理，可得如下方程： 第7頁(yè)，共71頁(yè)，2022年，5月20日，23點(diǎn)37分，星期四 有一體積22.4L的密閉容器，充有溫度T1、壓強(qiáng)3atm的空氣和飽和水汽，并有少量的水;今保持溫度T1不變，將體積加倍，壓強(qiáng)變?yōu)?atm，底部的水恰好消失，試問(wèn)T1是多少？ 若保持溫度T1不變，體積最多增為原體積的4倍，試問(wèn)這時(shí)容器內(nèi)的壓強(qiáng)是多少？容器內(nèi)水蒸氣和空氣的摩爾數(shù)各是多少？設(shè)飽和 水汽可看作是理想氣體。第8頁(yè)，共71頁(yè)，2022年，5月20日，23點(diǎn)37分，星期四 設(shè)初態(tài)、中態(tài)和末態(tài)中空氣分壓強(qiáng)分別為p1、p2、p3；初態(tài)、中態(tài)中的水汽均為溫度T1的飽和汽，設(shè)飽和水汽壓為ps；末態(tài)中的水汽為溫度

7、T1的未飽和汽，水汽分壓為p。若末態(tài)氣體的總壓強(qiáng)為p，則有： p1+ps=3atm p2+ps=2atm p3+p= p 從初態(tài)變?yōu)橹袘B(tài)的過(guò)程中，空氣質(zhì)量未變而水汽質(zhì)量增加，對(duì)空氣分壓可用玻意耳定律 （3-ps）22.4=（2-ps）44.8 得：ps=1atm，故T1=373K，p1=2atm，p2=1atm 第9頁(yè)，共71頁(yè)，2022年，5月20日，23點(diǎn)37分，星期四 從中態(tài)變?yōu)槟B(tài)的過(guò)程，水汽和空氣的總質(zhì)量不變，應(yīng)用玻意耳定律： 2 44.8 = p 22.4 4 得:p =1atm 容器內(nèi)空氣的摩爾數(shù)n1=p1V1/RT1=1.46mol, 末態(tài)時(shí)空氣和水汽的總摩爾數(shù)： n =pV3

8、/RT1= 2.92mol, 故容器內(nèi)水蒸氣的摩爾數(shù)： n2 = n-n1= 1.46mol第10頁(yè)，共71頁(yè)，2022年，5月20日，23點(diǎn)37分，星期四 6. 沸騰 液體內(nèi)部和容器壁上存有小氣泡,它能使液體在液內(nèi)汽化,起著汽化核的作用. 氣泡內(nèi)的總壓強(qiáng)是泡內(nèi)空氣分壓強(qiáng) 和液體的飽和氣壓ps之和；氣泡外的壓強(qiáng)是液 面上的外界壓強(qiáng)p外和gh之和,通常情況下,液 體 靜壓強(qiáng)gh忽略不計(jì).第11頁(yè)，共71頁(yè)，2022年，5月20日，23點(diǎn)37分，星期四 因此,在某一溫度下,液體內(nèi)氣泡的平衡條件為: 當(dāng)液體溫度升高時(shí)，ps增大,同時(shí)由于溫度 升高和汽化，體積膨脹，導(dǎo)致pa下降，這樣在新的條件下實(shí)現(xiàn)與

9、p外的平衡：當(dāng)ps= p外時(shí)，無(wú)論氣泡怎樣膨脹也不能實(shí)現(xiàn)平衡，處于非平衡狀態(tài)。此時(shí)驟然長(zhǎng)大的氣泡,在浮力的作用下,迅速上升到液面破裂后排出蒸氣，整個(gè)液體劇烈汽化,這就是沸騰現(xiàn)象.相應(yīng)的溫度叫做沸點(diǎn). 沸點(diǎn)與液面上的壓強(qiáng)和液體的種類(lèi)有關(guān). 第12頁(yè)，共71頁(yè)，2022年，5月20日，23點(diǎn)37分，星期四 7. 空氣的濕度 空氣的絕對(duì)濕度:指空氣中實(shí)際含有的水蒸氣 分壓強(qiáng) 空氣的相對(duì)濕度:指某溫度時(shí)的水蒸氣壓強(qiáng)跟 同一溫度下的飽和氣壓的百分比,用B表示: %,它表示空氣中水蒸氣離飽和狀態(tài)的遠(yuǎn)近程度. 在絕對(duì)濕度不變的條件下,溫度降低,飽和水氣壓減小,相對(duì)濕度增加,B=100%時(shí),水蒸氣達(dá)到飽和狀態(tài)

10、.人相對(duì)濕度的舒適度為50%60%.第13頁(yè)，共71頁(yè)，2022年，5月20日，23點(diǎn)37分，星期四 露點(diǎn):使空氣里的水蒸氣剛好達(dá)到飽和時(shí)的 溫度稱為露點(diǎn)。要使空氣里未飽和的水蒸氣達(dá)到飽和,通常有三種方法:增加水分;使未飽和的水蒸氣體積縮小;降低溫度. 如果大氣中的水氣未達(dá)到飽和,若無(wú)其他 水氣來(lái)源，則其絕對(duì)濕度和露點(diǎn)一定；當(dāng)氣溫升高后,由于飽和水氣壓相應(yīng)增大,相對(duì)濕度減小.第14頁(yè)，共71頁(yè)，2022年，5月20日，23點(diǎn)37分，星期四 知道露點(diǎn)以后, 就能夠求得原來(lái)空氣里的，水蒸氣的絕對(duì)濕度和相對(duì)濕度. 某天氣溫是200C，空氣中含有一定量的未飽和水蒸氣，用露點(diǎn)濕度計(jì)測(cè)得120C，并，可查

11、得120C時(shí)的飽和氣壓是10.52mmHg，即，原來(lái)空氣中的水蒸氣壓強(qiáng)(或它的絕對(duì)濕度)是10.52mmHg,而200C的飽和氣壓是17.54mmHg,根據(jù)相對(duì)濕度的定義:B=10.52/17.54=60% 空氣的溫度下降到露點(diǎn)時(shí)，空氣中的水蒸氣就凝結(jié)成露，如果露點(diǎn)低于00C，則水蒸氣直接凝成霜.第15頁(yè)，共71頁(yè)，2022年，5月20日，23點(diǎn)37分，星期四 氣溫是250C，空氣的相對(duì)濕度等于60%，問(wèn)氣溫降到多少度時(shí)才會(huì)有露珠出現(xiàn)？ 從表中查得250C時(shí)飽和氣壓是23.76mmHg則絕對(duì)濕度P=60%23.76mmHg=14.3mmHg,再?gòu)谋碇胁榈?4.3mmHg所對(duì)應(yīng)的溫度是介于160

12、C與170C之間,即露點(diǎn)介于160C與170C之間,因此可以知道,氣溫降到170C以下時(shí),才能出現(xiàn)露珠.第16頁(yè)，共71頁(yè)，2022年，5月20日，23點(diǎn)37分，星期四 室內(nèi)氣溫為200C，露點(diǎn)為50C。已知200C時(shí)的飽和氣壓為2333Pa，50C時(shí)的飽和氣壓為872Pa，求： （1）相對(duì)濕度 （2）溫度為200C時(shí)的室內(nèi)空氣中水蒸氣的壓強(qiáng)； （3）水汽的密度第17頁(yè)，共71頁(yè)，2022年，5月20日，23點(diǎn)37分，星期四 解析：（1）相對(duì)濕度為： %=37.4% （2）溫度為200C時(shí)室內(nèi)空氣中水蒸氣的壓強(qiáng)為872（pa） （3）有得 水汽的密度為第18頁(yè)，共71頁(yè)，2022年，5月20日

13、，23點(diǎn)37分，星期四 冬季某天日間氣溫60C時(shí)的相對(duì)濕度 是55%，如果夜間的最低溫度是-20C， 會(huì)不會(huì)有 霜凍出現(xiàn)？（60C時(shí)的飽和氣 壓為0.934103pa, -20C 時(shí)的飽和氣壓為0.513103pa)第19頁(yè)，共71頁(yè)，2022年，5月20日，23點(diǎn)37分，星期四 解析: 60C時(shí)的實(shí)際水蒸氣壓: p = PB = 0.93410355% = 0.517103（Pa） 正好等于-20C時(shí)的飽和氣壓，即 -20C就是露點(diǎn)，所以會(huì)有霜凍出現(xiàn)。第20頁(yè)，共71頁(yè)，2022年，5月20日，23點(diǎn)37分，星期四 例1 一密閉氣缸內(nèi)裝有空氣，平衡狀態(tài)下缸底有極少量的水，如圖所示，缸內(nèi)氣體溫

14、 度為T(mén)，氣體體積為V1, 壓強(qiáng)p1=2.0atm 現(xiàn)將活塞緩慢下壓，并保持缸內(nèi)溫度不變， 當(dāng)氣體體積減小到V2=V1/2時(shí)壓強(qiáng)變?yōu)閜2=3.0atm，求溫度T 的值?？諝夂退魵鈽O少量水第21頁(yè)，共71頁(yè)，2022年，5月20日，23點(diǎn)37分，星期四 解析： 設(shè)初始狀態(tài)壓強(qiáng)為p1,終了狀態(tài)為p2, 飽和水汽壓為p，則； p1= p1+ p， p2= p2+ p 且: p2V2= p1V1 得：p1= 1atm； p = 1atm 從沸騰條件可知，汽缸內(nèi)的溫度為水在 1個(gè)大氣壓時(shí)的沸點(diǎn)，即373K。第22頁(yè)，共71頁(yè)，2022年，5月20日，23點(diǎn)37分，星期四 例2 將氣溫為270C、相對(duì)濕

15、度為75%的空氣裝入25L的容器中，當(dāng)整個(gè)容器的溫度降到00C時(shí)凝結(jié)多少水蒸氣？（設(shè)水的飽和蒸氣壓在270C時(shí)為 26.7mmHg，在00C時(shí)是4.6mmHg）第23頁(yè)，共71頁(yè)，2022年，5月20日，23點(diǎn)37分，星期四 解析：氣體是未飽和氣，則 270C時(shí)水蒸氣的壓強(qiáng)為： p1 = 75%26.7=20（mmHg） 而00C時(shí)的壓強(qiáng)為：p2 = 4.6（mmHg） p1V1 = (m1/18)R300 p2V2 = (m2/18)R273 得：m1= 0.48（g），m2= 0.12（g） 則有:m=m1-m2=0.36g水蒸氣凝結(jié)第24頁(yè)，共71頁(yè)，2022年，5月20日，23點(diǎn)37分

16、，星期四 例3當(dāng)某一部分濕空氣體積壓縮到原來(lái)的1/4時(shí)，它的壓強(qiáng)增大到原來(lái)的 3倍； 若把它的體積再壓縮 1/2， 其壓強(qiáng) 增大為初始?jí)簭?qiáng)的5倍. 若壓縮過(guò)程中保持溫度不變,求濕空氣在開(kāi)始時(shí)的相對(duì)濕度是多少？第25頁(yè)，共71頁(yè)，2022年，5月20日，23點(diǎn)37分，星期四 由題意，第一次壓縮后蒸氣中含有的水 蒸氣已經(jīng)飽和，所以在兩次等溫壓縮中只有 空氣遵守玻意耳定律。設(shè)濕空氣中初始?jí)簭?qiáng) 為p0，體積為V0，飽和氣壓為p，空氣在第二 次壓縮時(shí)滿足：p空V0= p空V0， 即：（3p0-p） V0 /4=（5p0-p） V0 / 8 故：p = p0 則第一次壓縮后，空氣的壓強(qiáng)為： p空=3p0-

17、p0=2p0 第26頁(yè)，共71頁(yè)，2022年，5月20日，23點(diǎn)37分，星期四 在第一次壓縮中，對(duì)空氣有： p空V0 = p空 V0 即 p空V0 = 2p0V0/4 得； p空 = 0.5p0 故初始時(shí)刻濕空氣中所含水蒸氣的壓強(qiáng)為 p氣 = p0-p空 = 0.5p0 則初始時(shí)刻濕空氣的相對(duì)濕度為 B =（p氣/p0）100%=50%第27頁(yè)，共71頁(yè)，2022年，5月20日，23點(diǎn)37分，星期四 例4用不導(dǎo)熱細(xì)管連接的兩個(gè)相同容器里裝有壓強(qiáng)為1atm，相對(duì)濕度B=50%,溫度為1000C的空氣?，F(xiàn)將其中一個(gè)容器浸在溫度為00C的冰中， 試問(wèn)系統(tǒng)的壓強(qiáng)改變?yōu)槎嗌? 每一容器中的相對(duì)濕度是多少

18、? 已知00C時(shí)水的飽和汽壓為4.6mmHg第28頁(yè)，共71頁(yè)，2022年，5月20日，23點(diǎn)37分，星期四 分析：當(dāng)一個(gè)容器浸在00C的冰中，另一容器中的空氣與水蒸氣將流入這一容器，整個(gè)系統(tǒng)的壓強(qiáng)將逐步降低，達(dá)到平衡時(shí)，空氣在兩容器中的分壓強(qiáng)也應(yīng)相等。 設(shè)平衡時(shí)空氣在兩容器中得分壓p空2，p0=1atm，V0為每一容器體積，有空氣的總摩爾數(shù)不變的條件得：第29頁(yè)，共71頁(yè)，2022年，5月20日，23點(diǎn)37分，星期四 由于水蒸氣不可能比同一溫度下飽和蒸氣 壓大，即 p水2p飽=4.6mmHg， 若沒(méi)有水蒸氣 凝結(jié)，則按理想氣體方程,在末態(tài)的水汽分壓應(yīng)等于321mmHg, 因?yàn)樵诔鯌B(tài)時(shí)空氣和水

19、汽的分壓是相等的。（因?yàn)锽=50%） 但 p空2比4.6mmHg大得多，說(shuō)明在00C的容器中已有水凝結(jié),因而p水2=4.6mmHg,所以在末態(tài)的壓強(qiáng)p2=p空2+p水2=326mmHg。故在00C的容器中的相對(duì)濕度B0=100%，而在1000C容器中的相對(duì)濕度為B100=（4.6/760）100%=0.6%第30頁(yè)，共71頁(yè)，2022年，5月20日，23點(diǎn)37分，星期四 例5 在1atm及1000C時(shí)，1kg質(zhì)量的水蒸氣與1kg質(zhì)量的水的內(nèi)能差是多少？ （水的汽化熱L=2.26106J/kg。） 設(shè)想1kg的水全部變成同溫度的蒸氣，它吸收 的熱量除了對(duì)外做功外，即用來(lái)增加它的內(nèi)能。 1kg的水

20、變成同溫度的蒸氣吸收的熱量為： Q =Lm =2.261061=2.26106(J) 因水得體積比同質(zhì)量的水汽體積小得多,忽略 水的原來(lái)體積,此過(guò)程中對(duì)外做功為: W=pV=nRT=1000/188.31373=1.722105(J) E = Q-W = 2.09106（J）第31頁(yè)，共71頁(yè)，2022年，5月20日，23點(diǎn)37分，星期四 例6 活動(dòng)活塞將一汽缸分成容積為均為 V=10-3m3 兩個(gè)相等部分，一個(gè)裝有干燥空氣，另 一個(gè)裝有水和水蒸氣，水的質(zhì)量m=4g，加熱汽缸,使活塞開(kāi)始移動(dòng),當(dāng)它移到缸長(zhǎng)的1/4時(shí)便停止了移動(dòng),試求（1）加熱前缸內(nèi)水蒸氣的質(zhì)量m1是多少? （2）汽缸內(nèi)空氣的質(zhì)

21、量m2等于多少？ 分析:加熱汽缸,水不斷蒸發(fā),使活塞向裝空氣的這一側(cè)移動(dòng),而一旦全部蒸發(fā)后,活塞位置將保持不變第32頁(yè)，共71頁(yè)，2022年，5月20日，23點(diǎn)37分，星期四 （1）汽缸中兩部分氣體的初始溫度為T(mén)0，壓強(qiáng)為p0，終了狀態(tài)時(shí)空氣的溫度為T(mén)，壓強(qiáng)為p。 對(duì)空氣，根據(jù)狀態(tài)方程得： 對(duì)終了狀態(tài)時(shí)水蒸氣由克拉珀龍方程： 對(duì)初始狀態(tài)時(shí)水蒸氣由克拉珀龍方程： 將中壓強(qiáng)關(guān)系代入取M1=18g/mol 第33頁(yè)，共71頁(yè)，2022年，5月20日，23點(diǎn)37分，星期四（2）對(duì)汽缸中的空氣在初始狀態(tài)時(shí)有 與式 比較取M2=28g/mol 得：第34頁(yè)，共71頁(yè)，2022年，5月20日，23點(diǎn)37分，

22、星期四 例7 質(zhì)量m為2.0kg、溫度T 為-130C、Vi為0.19m3的氟利昂（分子量為121），在等溫條件下被壓縮，體積V 變?yōu)?.10m3。試問(wèn)在此過(guò)程中有多少kg氟利昂被液化？ （已知在-130C時(shí)液態(tài)氟利昂密度f(wàn) =1.44103kg/m3, 其飽和蒸氣壓ps=2.08105pa) 解析:設(shè)氟利昂被壓縮后,液態(tài)部分質(zhì)量為m1、體積為V1;氣態(tài)部分質(zhì)量為m2、體積為V2，壓強(qiáng)即為飽和蒸氣壓ps，則： 可解得：第35頁(yè)，共71頁(yè)，2022年，5月20日，23點(diǎn)37分，星期四 假設(shè)被壓縮前全部氟利昂都一氣態(tài)存 在，其壓強(qiáng)可由氣態(tài)方程求得： 因?yàn)閜iQ2，表明還有熱量可供00C的冰熔解，設(shè)

23、所能熔解冰的質(zhì)量為m3，則 所以，最終有水2.5kg，冰0.5kg，溫度為00C。1kg第57頁(yè)，共71頁(yè)，2022年，5月20日，23點(diǎn)37分，星期四 例14 將1000C的水蒸氣、500C的水和-200C的冰按質(zhì)量比1:2:10的比例混合，求混合后的最終溫度。（c冰= 2100J/kgK， c水= 4200J/kgK，L= 2.26106J/kg， = 3.36106J/kg）第58頁(yè)，共71頁(yè)，2022年，5月20日，23點(diǎn)37分，星期四 設(shè)水蒸氣、水、冰的質(zhì)量分別為m、2m、10m，從500C升到1000C吸熱為： Q1= 2mc水t = 4.2105m（J） 僅需液化的蒸氣質(zhì)量為：m

24、= Q/L=0.185m 即水蒸氣和水混合后,最終為1000C的水和氣的混合物，其中氣和水的質(zhì)量比為0.815:2.815將這1000C的水、氣混合物和冰混合，如果這些水、氣都變?yōu)?0C的水，它需放熱為： Q2= 0.815m2.26106+3m4200100 = 3.1106m（J）第59頁(yè)，共71頁(yè)，2022年，5月20日，23點(diǎn)37分，星期四 這些冰全部升溫到00C需吸熱: Q = 4.2105m（J） 若全部熔解成水還需吸熱: Q4 = 2.26106J/kg 因?yàn)镼3Q2Q2,所以水不但能升溫到1000C,而且有一部分水變成水蒸氣,即: Q1=Q2+Lm+W W = P0V =（m/

25、M）RT 得：m=32.84g 1000C水汽的飽和汽壓為1atm,由pV=(m/M)RT 得V=0.566（L），所以活塞上升的高度為 ： h=V/S=56.6(cm)。第64頁(yè)，共71頁(yè)，2022年，5月20日，23點(diǎn)37分，星期四 例17將質(zhì)量是2g、溫度是1500C的過(guò)熱水蒸氣通入10g、-40C的碎冰，當(dāng)系統(tǒng)與外界不發(fā)生熱交 換時(shí)，求熱平衡時(shí)的溫度。（已知水的比熱容 c水=1cal/g0C，冰的比熱容c冰=0.5cal /g0C，水蒸氣的比熱容 c汽=0.5cal /g0C，冰的熔解熱 =80cal /g , 水的汽化熱 L=540cal /g）第65頁(yè)，共71頁(yè)，2022年，5月20日，23點(diǎn)37分，星期四 m1=2g的水蒸氣冷卻到1000C放出的熱量與全部被液化成1000C的水放出的熱量分別為： Q1= c汽m1t1= 50（cal） Q2= Lm1= 1080（cal） m2=10g的冰升溫至00C、熔解及升溫至1000C吸收的熱量分別為： Q4= m2=800（cal） Q5=c冰m2t3=1000（cal） 因?yàn)镼3+Q4+Q5Q1+Q2Q3+Q4，所以系統(tǒng)平衡溫度在00C1000C之間，設(shè)該溫度為t， Q1+Q2+c冰m1（100-t）=Q3+Q4+c水m2（t-0） 得 t = 42