2022-2023學年高二物理競賽課件：汽化和凝結產生的條件

汽化和凝結產生的條件

2液態(tài)氣態(tài)汽化（蒸發(fā)和沸騰）液化或凝結

令n

表示單位時間跑出液體表面的平均分子數，以n′

表示單位時問回到液體中的平均分子數。汽化和凝結產生的條件當n>n′時，宏觀上則表現為蒸發(fā)；當n<n′時，宏觀上表現為凝結；當n=n′時，則液—氣達到動態(tài)平衡。

（影響蒸發(fā)的因素：表面積；溫度；通風情況；液體本身性質。）3

在敞口容器中，逃出液面的蒸汽分子會向遠處擴散，有n>n′，直到液體全部轉變?yōu)檎羝麜r，蒸發(fā)過程才停止。

而在密閉容器中，容器內蒸汽的密度不斷增大，返回液體的分子數也不斷增多，當n=n′時，液—氣達到動態(tài)平衡，此時的蒸汽叫做飽和蒸汽，由它而產生的壓強叫做飽和蒸汽壓。飽和蒸汽壓是飽和蒸汽產生的分壓強。

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其它氣體存在無關。4

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

溫度越高，分子無規(guī)則熱運動越劇烈，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:如圖所示當容器內液體和蒸氣達到平衡時,

水平液面上方飽和蒸汽壓，而毛細管內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)生凝結現象。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。有時蒸汽壓強已超過水平液面上飽和蒸汽壓的幾倍，仍無法形成液滴。這種蒸汽稱為過飽和蒸汽。降水的形成小水滴蒸發(fā)凝結大水滴雨或雪凝結核蒸汽中的雜質微粒被水潤濕碘化銀、氯化鈉、硫化物等露、霧的形成、防止霜凍的方法。71、毛細現象產生的原因

毛細現象是由于潤濕或不潤濕現象和液體表面張力共同作用引起的。固體液體如果液體對固體潤濕，則接觸角為銳角。固體液體h如果液體對固體不潤濕，則接觸角為鈍角。

hAB8設管內液面為一半徑為R

的凹球面A點壓強為：即2、毛細管中液面上升或下降的高度

如圖，一截面半徑為

r

的毛細圓管，液體潤濕管壁，接觸角為q

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

=0或

=

，則：

9

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

如果讓液體流動起來，表面會有什么變化呢？

如圖所示的實驗裝置，當活塞不施加壓強（假設活塞下的氣柱中壓強為大氣壓P0）時，即

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

逐漸增大右端的壓強，剛開始液滴并不移動，只是右液面的曲率半徑減小；只有當壓強增量超過一定的限度時，液滴才開始移動。這種現象對生物毛細管中液體的流動有影響。

如圖，PPPP＋

△PP如果毛細管中有

n個液滴，根據上述討論，如果最左邊彎液面處壓強為P；

同理，要使第二個液滴移動，第二個氣泡中的壓強必須必須大于

P+2ΔP

。P+ΔPP+2ΔP如果要使這n個液滴移動，則最右端必須施以大于P+nΔP

的壓強。P+3ΔPP+nΔP

當液體在毛細管中流動時，如果管中出現氣泡，液體的流動會受阻，如果氣泡產生得多了，就會堵住毛細管，使液滴不能流動。這種現象稱為氣體栓塞現象。12氣體栓塞現象的危害舉例：（1）靜脈注射或肌肉注射時要將針管中的氣體排除后再注射；（2）當環(huán)境氣壓突