※ 引述《chrissho ( )》之铭言： : 标题: [请益] 国中理化的液气共存 : 时间: Thu Aug 25 19:07:10 2016 : : 学生今天提出一个问题： : : 「水在任何温度下都会蒸发，那为什麽只有摄氏100度时才说液气共存？」 : : 我虽然觉得这样讲很怪，但想了很久也无法给出一个很好的解释。 : : 请板上前辈能提出一点看法，感谢。 : : -- 所谓的「液气共存」是三相图中的名词，而不是国中理化课本中「水加热时间 与温度关系图」中的名词。在教国中理化第三册第五章时提到「液气共存」， 多半是名词误用。 国中课本的图仅指出外压为1atm时，水在100℃时沸腾成为水蒸气，且温度保持不变， 没有强调此时液气共存的概念；且正如学生所言，在其他温度，水也会蒸发变 成水蒸气，所以在不同温度时，也有所谓的液气共存的情形。 我们再把焦点转到水的三相图，深入了解1atm、100℃沸腾的概念： http://goo.gl/Z97QD1 从图中我们可以看到液气共存是一条线，也就是说在特定的温度下，水蒸气有 其对应的「饱和蒸汽压」使「液气达成平衡」，若蒸汽压小於该温度对应的饱 和蒸汽压时，水会持续蒸发以增加蒸汽压；反之若水蒸气的蒸汽压超过该温度 对应的饱和蒸汽压时，水蒸气会凝结。 例如水在20℃时，饱和蒸汽压是17.5mmHg，我们可在一个密闭的保特瓶中装水， 系统温度控制在20℃，若保特瓶中水蒸气的蒸汽压只有10mmHg，则水会持续蒸发 直至达到17.5mmHg。若20℃时，水蒸气的蒸汽压已达饱和，我们将系统降温至 10℃，则水气会开始凝结，直至蒸汽压降到9.2mmHg，因为10℃时水的饱和蒸汽 压为9.2mmHg。三相图中液气平衡共存的观念是地球科学中「凝结成云」的基础。 所以，为何水在外压1atm时的沸点为100℃呢？ 这是因为100℃时，水与水蒸气平衡的饱和蒸汽压为1atm，此时液态水中由水蒸气 形成的气泡压力达到1atm，足以突破液体上方的外压而溢出，所以能看到沸腾的 现象。若水温只有90℃，水中形成的水蒸气气泡的压力只有526mmHg，比外压小， 气泡根本没办法形成。若将外压降至234mmHg（可用针筒抽气），则水在70℃产生 的水蒸气压就能抵抗外压而沸腾，即所谓的减压沸腾。http://goo.gl/Jj0NMd 讲结论： 1. 水只有在100℃时，液气共存。（╳） 2. 水只有在100℃、外压1atm时，液气共存。（╳） 3. 水只有在100℃、饱和蒸汽压1atm时，液气共存。（╳） 4. 水在100℃、饱和蒸汽压1atm时，液气共存。（○） --

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