【問題】蒸發...

[自在遨遊~ 10]

最近我們在上氣體動力論,老師順便說了水的蒸發,他說:水蒸發是因為水分子互相碰撞,撞到水表面的分子,提供動能使他跑到空氣中,所以蒸發時水的溫度會下降....後來我們班有人就問:

''老師,那0度c的水也會蒸發嗎?''

''會阿,水在任何溫度下都會蒸發阿''

''那.水蒸發,溫度下降,不就有冰了?''

後來我們老師說他還要再想想...

因為不會有冰的出現

我那時剛好在旁邊聽

對這個也產生好奇

我問別人

他說其實蒸發是空氣中的分子撞擊水表面的分子

提供能量給它

使他掙脫跑到空氣中的

水分子互相撞擊的能量無法使他掙脫束縛力

跑到空氣中

後來我把這個想法跟我們老師說

他跟我說

他不能確切的說這個想法是正確的

有可能對也可能錯

可是

我還是想知道蒸發的主因是什麼

2種解釋

到底誰說的才比較合理阿?T_T

[九天驚虹 10]

水能不能蒸發成水蒸氣

得看當時分子的動能 足不足夠讓它脫離液體表面

而動能則取決於當時的溫度

分子的平均動能與溫度成正比

但實際的狀況不會是每個分子都擁有一樣的速率

有些會比較大 有些會比較慢

當然愈大的 分子數就會愈小 (這就是速率分布的概念)

能蒸發的 自然就是那些擁有比較大動能的分子

只是在溫度愈低的情況下

這樣的分子出現的機率就愈小

所以我是不支持這個說法的

水蒸發是因為水分子互相碰撞,撞到水表面的分子,提供動能使他跑到空氣中,所以蒸發時水的溫度會下降.

接著 那些動能大的分子跑掉了

自然會使得平均動能往下掉 也就是溫度降低了

至於為什麼溫度不會一直降低

別忘了

外界會跟水達成一個平衡 熱平衡!

一旦水的溫度降低

就意味著外界的溫度變高

此時環境裡的分子就會藉由碰撞傳遞動能(熱能)給予水

[Zeta 10]

水能不能蒸發成水蒸氣,得看當時分子的動能 足不足夠讓它脫離液體表面

而動能則取決於當時的溫度,分子的平均動能與溫度成正比

但實際的狀況不會是每個分子都擁有一樣的速率,有些會比較大 有些會比較慢

當然愈大的,分子數就會愈小 (這就是速率分布的概念)

推一個,我們老師上課也是這樣說的,大部分分佈情形是像一個山峰的形狀(就是高斯分佈)

但是有些圖形重心會很偏離中間,要看液體的特性來決定

希望沒有記錯

能蒸發的,自然就是那些擁有比較大動能的分子,只是在溫度愈低的情況下,這樣的分子出現的機率就愈小

他是用界面化學的觀點來說的

動能較大的分子到了汽-液界面時,由於汽-液界面的特性(好像是分子的束縛能比小)

使得此類分子脫離液相進入汽相的機率增加

接著 那些動能大的分子跑掉了,自然會使得平均動能往下掉 也就是溫度降低了

至於為什麼溫度不會一直降低,別忘了,外界會跟水達成一個平衡 熱平衡!

達成一個動態平衡

[自在遨遊~ 10]

引用:

水能不能蒸發成水蒸氣,得看當時分子的動能 足不足夠讓它脫離液體表面

而動能則取決於當時的溫度,分子的平均動能與溫度成正比

但實際的狀況不會是每個分子都擁有一樣的速率,有些會比較大 有些會比較慢

當然愈大的,分子數就會愈小 (這就是速率分布的概念)

推一個,我們老師上課也是這樣說的,大部分分佈情形是像一個山峰的形狀(就是高斯分佈)

但是有些圖形重心會很偏離中間,要看液體的特性來決定

不是很懂....能再說清楚一點嗎?

因為有人跟我說

''一杯水中

水分子的平均動能都差不多

如果水分子中

有的動能大 有的動能小

那一杯水中

溫度不就有一部份高一部分低了?''

至於為什麼溫度不會一直降低

別忘了

外界會跟水達成一個平衡 熱平衡!

我曾經有向我們老師提過這個想法

他覺得這個想法有可能

不過他假設如果是在絕熱的情形下

會發生什麼情形?(然後我熱平衡的想法就不知怎麼解釋了....)

不好意思喔!

為了一個蒸發

打擾了這麼久

謝謝你們!!

[九天驚虹 10]

不是很懂....能再說清楚一點嗎?因為有人跟我說''一杯水中水分子的平均動能都差不多

''

一杯水中的水分子的平均動能怎麼會都差不多? :|

平均動能怎麼來的?

它是那杯水裡所有水分子動能的總和除以水的分子數

如果水分子中有的動能大 有的動能小那一杯水中溫度不就有一部份高一部分低了?

溫度是一個宏觀的觀念

它是建立在熱力學第零定律上

到了微觀的尺寸下

會發現溫度其實不過就是一堆粒子動來動去造成的平均效應

單看一個粒子或少數粒子的動能

這時候溫度是沒有意義的 (根本不存在溫度)

PS 我看這段話的意思

有部分溫度高 那是意味著那部份的粒子動能比較大

有部分溫度低 是那部份的粒子動能比較小

但注意

如果有溫度差 能量是會在重新分配的

那部份溫度高的 會失去能量 使得該部分溫度降低

溫度低的部份則反之

直到達成熱平衡後 水中各部份的溫度都一樣

但這不代表水中每一個水分子的速率都相同 還是些快有些慢(這些分子是可以混在一起的)

而這樣的集體效應 就給了我們溫度這樣的觀念

[自在遨遊~ 10]

謝謝

上面的部份我大概了解了....

回到我的問題好了...

我想了解

是什麼樣的''主因''造成了蒸發

哪個部份提供它足夠的動能

讓水能跑到空氣中呢?

我能說一杯水的水分子

因為他們能量相近

相互傳遞的能量不足以讓水分子掙脫至空氣中

所以水分子跑到空氣中所需的能量

主要來自空氣分子嗎?

ps:''揮發"跟"蒸發"有什麼不同?

不都是分子跑到空氣中嗎?

謝謝:)

[風幽靈 10]

一杯水的水分子間能量並不相近

揮發跟蒸發敘述的現象一樣