水在不同压力下的汽化潜热
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物质常用状态参数:温度、压力、比体积(密度)、内能、焓、熵。
(只需知道其中两参数)比容和比体积概念完全相同。
建议合并。
单位质量的物质所占有的称为比容,用符号"V"表示。
其数值是的倒数。
比热容(specific heat capacity)又称比,简称比热(specific heat),是的某种物质,在温度升高时吸收的热量与它的质量和升高的温度乘积之比。
容是表示热性质的。
通常用符号c表示。
比热容与物质的状态和物质的种类有关。
三相点是指在热力学里,可使一种物质三相(,,)共存的一个温度和压力的数值。
举例来说,在0.01℃(273.16K)及611.73Pa 出现;而汞的三相点在38.8344℃及0.2MPa出现。
临界点:随着压力的增高,饱和水线与干饱和蒸汽线逐渐接近,当压力增加到某一数值时,二线相交即为临界点。
临界点的各状态参数称为临界参数,对水蒸汽来说:其临界压力为MPa,临界温度为:374.15℃,临界比容0.003147m3/kg。
是处于和以上,介于气体和液体之间的流体。
由于它兼有气体和液体的双重特性,即接近液体,粘度又与气体相似,为液体的10~100倍,因而具有很强的和良好的流动、输运性质。
当一事物到达相变前一刻时我们称它临界了,而临界时的值则称为临界点。
临界点状态:饱和水或饱和蒸汽或湿蒸汽在临界点,增加压强变为超临界状态;增加温度变为过热蒸汽状态。
为什么在高压下,低温水也处于超临界(如23MP,200℃下水状态为超临界)应该是软件编写错误。
超临界技术:通常情况下,水以、和三种常见的状态存在,且是极性溶剂,可以溶解包括盐在内的大多数电解质,对气体和大多数有机物则微溶或不溶。
的密度几乎不随压力升高而改变。
但是如果将水的温度和压力升高到临界点(Tc=374.3℃,Pc=22.1MPa)以上,水的性质发生了极大变化,其密度、、、、热导率和溶解性等都不同于普通水。
水的存在状态如图:水的临界压力是:22.115MPa,临界温度是374.15℃;在这个压力和温度时,水和蒸汽的密度是相同的,就叫水的临界点.例如,水在一个大气压和温度低于饱和温度100°C为不饱和。
watson方程蒸发焓
Watson方程是一种描述水蒸气压力-温度关系的公式,它也可以用来计算水在不同温度下的蒸发焓。
蒸发焓是指在水从液态变为气态过程中所吸收的热量,也称为汽化潜热。
根据Watson方程,水的蒸气压力与温度之间的关系可以用以下公式表示:
ln(P) = A - (B / (T+C))
其中,P为水的蒸气压力(单位为kPa),T为水的温度(单位为摄氏度),A、B、C是常数。
利用Watson方程还可以计算水在不同温度下的蒸发焓。
蒸发焓的计算公式为:
H = 2501 - 2.38T + 0.0016T^2
其中,H为蒸发焓(单位为kJ/kg),T为水的温度(单位为摄氏度)。
通过Watson方程和蒸发焓公式的应用,我们可以更好地理解水的蒸发过程及其与温度之间的关系。
这对于很多领域的研究和应用都有很大的帮助,比如气象预测、环境保护、能源利用等。
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汽化潜热概述
汽化潜热是指物质在温度不变的情况下由固态转变为液态,或由液态转变为气态时,物质所释放(消耗)或吸收(增加)的热量,也即是指物质在变态过程中所改变的内能之和。
汽化潜热的含义可以简言之只是指汽化过程中的能量变化,包括热力学和动力学两部分内容。
从力学的角度来讲,汽化和凝固是由于两种不同类型分子间相互作用所引起的:气态物质中的分子间以动能相互影响,而液态中的分子间以弛豫动能相互影响。
因此,当物质从固态液态或液态气态转变时,所需要的能量有所变化,常常比吸热变态所需要的能量多出许多,这种能量的变化就是汽化潜热。
也就是说,汽化潜热的总和是由物质本身的固体和液体状态之间断裂的分子键来定义的,而不是温度的变化。
汽化潜热是非常重要的物理性质,它在许多应用中起着重要作用。
在机械制冷中,制冷液通过特定的压力下蒸发而冷却,此时蒸发所消耗的汽化潜热做为冷却剂冷却环境的能量来源。
汽化潜热的另一重要应用是气体吹扫中的升华收集,用于空气脱除和空气洁净,因为空气中的污染物体,如水滴,在受热时可以蒸发,然后被收集。
此外,汽化潜热还可以被用于室内智能空调系统中,以利用可再利用的热能(汽化潜热)来调节室温。
压力-96kpa时水的汽化潜热随着社会的不断发展,人们对于水资源的需求也越来越大,而水资源的利用不仅仅停留在简单的饮用和农业灌溉上,还延伸到了工业生产、能源利用等诸多领域。
而在这一系列的利用过程中,就离不开对水的物理性质的研究,其中一个重要的参数就是水的汽化潜热。
本文将围绕着压力-96kpa时水的汽化潜热展开深入的探讨。
一、压力的概念及其对水蒸汽的影响压力在物理学中指的是单位面积上的力,通常用帕斯卡(Pa)作为单位。
而在研究水蒸汽时,压力的变化会对水的物理性质产生一系列的影响,在不同的压力下,水的沸点和汽化潜热会有所不同。
二、汽化潜热的定义与计算方法汽化潜热是指单位质量的液体在沸点时变为气体时所吸收的热量。
对于水而言,其汽化潜热受到压力的影响很大,常用的计算方法有实验法和理论法两种,而在常见的工程计算中,通常采用理论法进行计算。
三、压力-96kpa时水的汽化潜热及其影响因素在常温下,当压力为-96kpa时,水的汽化潜热约为xxxJ/g。
而在这一压力下,水的物理性质会明显受到影响,不仅在加热过程中需要消耗更多的热量才能使水蒸发,而且在工业生产和能源利用中也需要考虑到压力的影响。
四、压力变化对水汽化潜热的影响机理当压力增大时,液体分子之间的相互作用会增强,使得液体的分子更难脱离液相进入气相,从而导致汽化潜热的增大。
而在低压下,水分子趋于活跃,相互之间的相互作用减弱,使得汽化潜热较低。
五、压力-96kpa时水的汽化潜热的应用在工程领域中,对于水的物理性质有着广泛的应用需求,尤其在食品加工、化工生产、制冷技术等方面。
以压力-96kpa时水的汽化潜热为参数,可以指导工程师们在工程设计和生产实践中更加准确地控制水的蒸发过程,提高生产效率。
六、总结与展望压力-96kpa时水的汽化潜热是一个重要的物理参数,在水资源利用和工程设计中有着广泛的应用前景。
今后,我们可以通过深入研究水的物理性质,不断完善理论模型,提高水资源的利用效率,为社会可持续发展作出更大的贡献。
270℃水汽化潜热1.引言1.1 概述概述:270水汽化潜热是指在环境温度为270时,水由液态转变为气态需要吸收的热量。
水的汽化潜热是研究热力学和能源领域中的重要概念,它不仅与物质的相变过程有关,还与能量储存、传递和利用等方面密切相关。
水作为常见的物质,在自然界和人类社会中都具有广泛的存在。
而水的相变过程,尤其是液态到气态的汽化过程,是一种非常特殊而重要的现象。
当水的温度达到270时,水分子内部的分子间力逐渐被克服,分子间距增大,使水分子能够克服表面张力和空气压力的阻力,从而从液态转变为气态。
在这一相变过程中,水分子吸收的热量称为水的汽化潜热。
根据热力学原理,水的汽化潜热是与水的温度密切相关的,随着温度的升高,水的汽化潜热也会增加。
当水温达到270时,水分子克服各种阻力所需的能量较大,因此相应的汽化潜热也比较高。
了解和研究水的汽化潜热对于许多领域都具有重要的意义。
在能源领域,水的相变过程是热能转化和传递的基础过程,而水的汽化潜热则是实现能源转换和储存的关键因素之一。
通过充分利用水的汽化潜热,可以有效地转化和存储能量,提高能源利用效率,降低能源消耗。
此外,水的汽化潜热也与环境保护和气候变化相关。
水的相变过程在地球水循环和气候调节中起着重要作用。
水的汽化过程既是地球上水分循环的重要环节,也是大气中水分从地表进入大气层的重要途径。
因此,深入了解和研究水的汽化潜热对于理解地球气候变化和预测未来气候具有重要意义。
综上所述,水的汽化潜热是一个涉及能源、环境和气候等多个领域的重要概念。
通过深入研究和应用水的汽化潜热,可以促进能源的高效利用和环境的可持续发展。
本文将对270水汽化潜热的相关内容进行探讨和分析,以期提高人们对水相变过程和能源转换的认识,并为未来的研究和应用提供参考。
1.2文章结构文章结构本文主要分为引言、正文和结论三个部分。
引言部分包括概述、文章结构和目的。
在概述部分,我们将简要介绍水的汽化过程以及水汽化潜热的相关概念。
饱和水蒸汽压力与温度、密度、蒸汽焓、气化热的关系对照表一.什么是水和水蒸气的焓?水或水蒸气的焓h,是指在某一压力和温度下的1千克水或1千克水蒸气内部所含有的能量,即水或水蒸气的内能u与压力势能pv之和(h=u+pv)。
水或水蒸气的焓,可以认为等于把1千克绝对压力为0.1兆帕温度为0℃的水,加热到该水或水蒸气的压力和温度下所吸收的热量。
焓的单位为“焦/千克”。
(1)非饱和水焓:将1千克绝对压力为0.1兆帕温度为0℃的水,加热到该非饱和水的压力和温度下所吸收的热量。
(2)饱和水焓:将1千克绝对压力为0.1兆帕温度为0℃的水,加热到该饱和水的压力对应的饱和温度时所吸收的热量。
饱和温度随压力增大而升高,因此饱和水焓也随压力增大而增大。
例如:绝对压力为3.92兆帕时,饱和水焓为1081.9 x 103焦/千克;在绝对压力为9.81兆帕时,饱和水焓则为1399.3 x 103焦/千克。
(3)饱和水蒸气焓:分为干饱和水蒸气焓和湿饱和水蒸气焓两种。
干饱和水蒸气焓等于饱和水焓加水的汽化潜热;湿饱和水蒸气焓等于1千克湿饱和蒸汽中,饱和水的比例乘饱和水焓加干饱和汽的比例乘干饱和汽焓之和。
例如:绝对压力为9.81兆帕时,饱和水焓为1399.3 x103焦/公斤;汽化潜热为1328 x103焦/公斤。
因此,干饱和水蒸气的焓等于:1399.3x103+1328x103=2727.3 x 103焦/千克。
又例如:绝对压力为9.81兆帕的湿饱和水蒸气中,饱和水的比例为0.2,(即湿度为20%)干饱和水蒸气比例为0.8(即干度为80%),则此湿饱和水蒸气的焓为1399.3 x103 x 0.2十2727.3 x103x0.8=2461.7 x 103焦/千克。
(4)过热水蒸气焓:等于该压力下干饱和水蒸气的焓与过热热之和。
例如:绝对压力为9.81兆帕,温度为540℃的过热水蒸气的干饱和水蒸气的焓为2727.3 x 103焦/千克,过热热为750.4 x 103焦/千克。
电站锅炉启动中水冷壁系统特性1、超临界参数的基本特性随着压力的提高,水的饱和温度相应随之提高,汽化潜热减小,水和汽的密度差也随之减小。
当压力提高到22MPa时,汽化潜热为零,汽和水的密度差也等于零,该压力称之为临界压力,水在该压力下加热到374.15 C时,即全部汽化成蒸汽,该温度称之为临界温度(即相变点)。
超临界压力与临界压力时情况相同,当水被加热到相应压力下的相变点温度时,即全部汽化。
因此,超临界压力下水变成蒸汽不再存在汽水两相区。
由此可知,超临界压力直流锅炉中,由水变成过热蒸汽经历了两个阶段,即加热和过热,而工质状态由未饱和的水变为干饱和蒸汽,后变为过热蒸汽。
2、直流锅炉蒸发受热面的流体脉动脉动是直流锅炉蒸发受热面中另一种型式的不稳定流动现象,它有三种类型,即整体脉动(全炉脉动)、屏间(屏带或管屏间)脉动和管间脉动。
常发生的是管间脉动,其特点是在蒸发管组进出口集箱内,压力基本不变的情况下,并联管中某些管子的流量减少,与此同时,另一些管子中的流量增加;然后,本来流量小的管子又增大流量,而其余的管子却又减小流量,如此反复波动而形成管子间的流量脉动。
一旦发生这种管间脉动时,管壁水膜周期性地被撕破,相变点附近的金属壁温波动很大,严重时甚至达到150℃,因而使管子产生疲劳破坏。
另外在脉动时,并联各管会出现很大的热偏差,当超过容许的热偏差时,也将使管子超温过热而损坏。
在蒸发管圈加热段加装节流圈和节流阀是消除脉动的有效措施。
此外,还需保证管圈有足够大的质量流速。
脉动现象是汽水两相流动所致,压力升高会有利于防止脉动。
根据实践经验,当锅炉压力大于14MPa,就不会发生脉动现象,所以亚临界和超临界压力直流锅炉在正常运行工况下是不可能产生脉动的。
但在低负荷、尤其是启动工况下,由于压力低仍有可能产生脉动现象。
因此运行时,注意保持燃烧工况的稳定性及炉内温度尽可能均匀,在启动时保持足够的启动流量和压力等。
3、直流锅炉蒸发受热面的热偏差锅炉水冷壁中,因蒸汽含量高,在亚临界压力(或超临界压力)以及高热负荷的条件下,就容易发生膜态沸腾(或类膜态沸腾),因此必须要限制热偏差。
第30卷第2期2017年4月大学物理实验PHYSICAL EXPERIMENT OF COLLEGEV〇1.30No.2Apr.2017文章编号=1007-2934(2017)02-0015-02水在氢气、氧气转变时的自由能的变化及水的汽化潜热分析贾睿\贾博麟2(1.新乡学院,河南新乡453003;2.绍兴文理学院附属中学,浙江绍兴312000)摘 要:水和氢气、氧气在同等条件下(一个大气压,温度为25度)互相转变时自由能是相同的;同等条件下水变水蒸气时的汽化潜热和水蒸气变为水时的凝结热是相同的。
利用一个刚性的绝热的容 器,在海拔零米处电解水,利用氢气和氧气的混合密度小于空气密度的特点,携带一定质量的物体到数 千米的髙空。
点燃混合气体,生成髙温水蒸气。
通过这个过程分析,将发现两部分能量多出。
关键词:自由能,汽化潜热,凝结热中图分类号:O4-34 文献标志码:A D0l:10.14139/22-1228.2017.002.004在 W.L.MASTERTON E.J.SLOWWINSKI著的《化学原理》里描述的在一个大气压、环境温度为 25度时18克水电解为氢气和氧气过程时需要的 能为237.2千焦[|] ,2克氢气和16克氧气化合为 水的过程放出的能量为237.2千焦[|-2]。
水汽化为水蒸气在不同的压力下,汽化潜热 是不相同的,随着气压减小汽化潜热增加[3];同样,水蒸气液化为水,在不同的压力下,凝结热是 不同的,随着压力减小凝结热增加。
在相同的条 件下汽化热和凝结热是相同。
随着海拔高度的升高,空气的密度逐渐降低[4-6]。
水电解后的氧气和氢气混合物在保持一 个大气压和25°的刚性绝热的容器内升到和空气 密度相同的高度将停止上升。
在这个高度瞬间点 燃氢气和氧气混合气体,会出现能量多出的现象。
文中对此过程进行分析,得出计算结论。
1实验流程在一个大气压、25°条件下电解535.71 g水, (电解后的体积的氧气和氢气和气体体积约为1m3)此时氢气和氧气的混合气体的密度为0.535 71 kg/m3;在海拔为零米处的大气密度为1.169 1kg/ m3,海拔4 000 m处的大气密度0.763 4 kg/m3;水 的汽化潜热随着压力的减低而增加,在一个大气压水的汽化潜热为2 257.6 I K J/Kg[7],在0.6个大 气压水的汽化潜热2 293.1 I K J/kg[8](海拔4 000 m 处约为0.6个大气压)。
水的物态变化知识点总结水是一种非常重要的物质,它在自然界中存在于不同的物态中,包括固态、液态和气态。
这些不同的物态是由水的温度和压力等因素决定的。
在不同的条件下,水可以发生物态变化,从而呈现出不同的形态和性质。
以下是关于水的物态变化的知识点总结:1. 固态水(冰)水的固态状态是冰,当水的温度降到0摄氏度以下时,水分子开始排列成规则的晶格结构,形成固态水,即冰。
冰的密度比液态水小,这是由于冰的晶格结构导致了分子之间的间隙增大。
另外,冰具有特定的结晶形式,不同的结晶形式冰的分子排列方式不同,从而导致冰的性质也有所不同。
2. 液态水水的液态状态是我们生活中最常见的形态,它是无色、无味、无臭的。
在室温下,水处于液态状态,它具有流动性和透明性,并可被容器所装载。
液态水的密度大于固态水,但小于气态水。
3. 气态水(水蒸气)当水的温度升至100摄氏度以上时,水分子开始脱离固定的位置,形成气态水,即水蒸气。
水蒸气是无色、无味、无臭的,它具有高度的流动性和弥散性,可以弥散在空气中。
水蒸气的密度比液态水小,它是一种气态物质。
水蒸气在地球大气中起着重要的作用,它是云、雨和雾的主要来源。
水的物态变化是由其温度和压力等因素共同作用决定的。
下面是一些关于水的物态变化的知识点总结:1. 沸点和凝固点水的沸点是指在标准大气压下水从液态转化为气态所需的温度。
在标准大气压下,水的沸点是100摄氏度。
当水的温度升至100摄氏度时,水分子开始脱离液态状态,形成水蒸气。
水的凝固点是指在标准大气压下水从液态转化为固态所需的温度。
在标准大气压下,水的凝固点是0摄氏度。
当水的温度降至0摄氏度时,水分子开始排列成规则的晶格结构,形成冰。
2. 水的三相平衡点当水处于特定的温度和压力下时,可以同时存在固态、液态和气态三种物态,这被称为水的三相平衡点。
在标准大气压下,水的三相平衡点是0摄氏度,此时固态、液态和气态水可以同时存在。
3. 水的相变潜热水从一种物态转化为另一种物态时,需要吸收或释放一定的热量,这种热量被称为相变潜热。