水和水蒸气性质 (2)
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⽔的物理性质和化学性质物理性质①通常是⽆⾊、⽆味的液体②标准⼤⽓压下,凝固点0℃,沸点100℃③4℃时密度为1克/厘⽶3(冰的密度⽐⽔⼩)组成电解⽔的实验在正极产⽣氧⽓,负极产⽣氢⽓,负极⽓体体积是正极⽓体体积的2倍。
证明:①⽔是由氢氧两种元素组成的;②⽔中氢原⼦和氧原⼦个数⽐为2∶1。
⽔分⼦由两个氢原⼦和⼀个氧原⼦构成防⽌⽔污染①污染源:⼯业⽣产中的废渣、废液、废⽓;⽣活污⽔;农药、化肥的任意施⽤②消除污染源(例:加强对⽔的监测;⼯业三废要经过处理再排放)⽔的物理性质:⽔的物理性质:纯净的⽔是⼀种⽆⾊、⽆臭、⽆味、透明的液体。
纯净的⽔不易导电。
在常压下,⽔的凝固点(冰点)是0℃,沸点是100℃,在4℃时,1⽴⽅厘⽶的⽔的质量为1克,此时密度最⼤。
将⽔冷却到0℃,可以结成冰⽽体积增加,它的体积为原来的1.09倍;如果加热到100℃,使⽔变成⽔蒸⽓,体积增加1600多倍。
⽔对很多物质的溶解能⼒很强。
⽔中含有溶解的空⽓,⽔中⽣物的⽣活就是依靠溶解在⽔中的氧⽓。
⽔的化学性质:⽔的化学性质:⽔分⼦在通常状况下是很稳定的,但是在⾼温(2000℃以上),或电流的作⽤下,⽔能分解成氢⽓和氧⽓。
根据⽔对热的稳定性,⼯业上常⽤锅炉把⽔加热成⾼温、⾼压的⽔蒸⽓来传递热量。
⽔在常温下可以和⼀些化学性质较活泼的⾦属,如钾、钠、钙等进⾏反应,从⽔中置换出氢⽓。
如钠和⽔起反应⽣成氢氧化钠和氢⽓。
⽔与某些⾮⾦属也能反应,在⼯业上常⽤的熟⽯灰(氢氧化钙)就是⽔和氧化钙(⽣⽯灰)反应⽣成的。
1.⽔分⼦整整齐齐的排列彼此相关位置⼀直不变,这是物质在固态时,分⼦的排列状态。
2.随著时间进⾏,冰所吸收的热越来越多,便开始有冰溶化成⽔,此溶化的温度叫熔点,只要是纯物质,便有固定的熔点,物体⼀受热成液态,分⼦间的相关位置便不再固定,有较多的⾃由,但彼此间仍有吸引⼒作⽤,所以你会看见溶化的⽔没固定的形状,但却⼜都聚在⼀起,跑不到那裡去。
在冰未溶化之前,整体所吸收的热,因为热平衡的关係,都是提供给冰供冰溶化之⽤,所以此时温度始终保持不变。
第七章水蒸气Water Vapor 本章问题引导:⏹水蒸气可看作理想气体吗?⏹水蒸气是如何产生的?⏹水蒸气的参数如何确定?⏹水蒸气的过程如何计算?7-1 水蒸气的基本概念18世纪人类发明蒸气机,当时蒸气是唯一工质,目前水蒸气仍是火力发电、核电、供暖等的工质。
优点: 容易获得,便宜,无毒,化学性质稳定,膨胀性能好,传热性能好,对环境友好。
在空气中水蒸气含量极小,分压力很低,可当作理想气体,但当离液态不远或有相变,水蒸气一般应作实际气体处理,水蒸气的基本概念1、汽化——液体转变为气体的过程液化——蒸气或气体转变为液体的过程蒸发——液体表面在任何温度进行的缓慢汽化过程2、饱和状态(Saturation state)—汽化和液化达到动态平衡共存的状态饱和温度与饱和压力3. 临界点4.三相线凝固时体积膨胀物质的p-v-T曲面⏹一定的饱和温度总是对应着一定的饱和压力;一定的饱和压力也总是对应着一定的饱和温度⏹饱和温度愈高,饱和压力也愈高饱和温度T s 饱和压力ps一一对应Tspsp s=1.01325bar T s =100 ℃青藏高原p s=0.6bar T s =85.95 ℃高压锅p s=1.6barT s =113.32 ℃Saturation state水cr o cr3cr 22.064MPa647.14K (373.99C)m 0.003106kgp T v ===水的临界点参数饱和液线与饱和汽线的交点气液两相共存的p max ,Tmax临界点水的三相点tp tp 611.2Pa, 273.16Kp T ==t < t s t = t s t = tst = t s t > t s未饱和水饱和水湿饱和蒸汽干饱和蒸汽过热蒸汽预热汽化过热7-2 水定压加热汽化过程水定压加热汽化过程的p -v图及T-s图一点临界点Critical point 两线饱和蒸汽线饱和水线三区液汽液共存汽五态未饱和水饱和水湿饱和蒸汽干饱和蒸汽过热蒸汽7-3 水和水蒸气的状态参数⏹水和水蒸气的状态参数包括p 、v 、T 、h 、s 、u 等,其中h 、s 、u 常需要确定的是它们的变化量。