Атмосферное давление составляет 101 кПа, что совпадает с насыщенным паровым давлением воды при температуре 100°C. Какова связь между ними? !

При разном атмосферном давлении различается и температура насыщенного пара воды. Например, на плато на высоте нескольких километров рис не удается сварить, потому что температура кипящей воды составляет менее 100 градусов.

Последнее изменение в этом посте было сделано ylb913 15.12.2016 в 12:53. Это определение температуры 100°C: температура кипения воды при 1 стандартном атмосферном давлении составляет 100°C. Если фактическое атмосферное давление выше стандартного, вода не будет кипеть при 100°C. Если же атмосферное давление ниже стандартного, вода начнёт кипеть ещё до достижения температуры 100°C.

Это я знаю. Я хотел спросить: существует ли тесная связь между атмосферным давлением в атмосфере Земли и водой? !

Давление пара, находящегося в фазовом равновесии с твердым или жидким веществом при определенной температуре в закрытой системе, называется насыщенным давлением пара. В открытой среде давление насыщенного пара представляет собой давление газовой фазы вещества при равновесии между жидкостью и газом на поверхности жидкости при определенной температуре. Например, при температуре 30°C давление насыщенного пара воды составляет 4245,5 Па. Это означает, что если в закрытом контейнере находится только вода, то давление газа внутри контейнера при такой температуре будет равно 4245,5 Па. В открытой среде же давление над поверхностью воды соответствует атмосферному давлению, то есть 101 кПа. Однако давление пара воды над этой поверхностью по-прежнему составляет 4245,5 Па; остальные давления обусловлены наличием воздуха. При температуре 100°C насыщенное давление пара воды составляет 101324,72 Па, что совпадает с атмосферным давлением. Это означает, что давление водяного пара над поверхностью воды также равно 101324,72 Па; в воздухе нет других газов. Однако из-за открытого состояния воздух может распространяться над поверхностью жидкости. Поэтому жидкая вода должна постоянно испаряться, чтобы давление водяного пара над её поверхностью оставалось на уровне 101324,72 Па. Но при открытом состоянии давление на поверхности воды не может превышать атмосферное давление. Следовательно, температура воды не может продолжать повышаться – это и есть температура кипения воды. Поэтому при температуре кипения стандартной атмосферы давление насыщенного пара любой жидкости равно давлению атмосферы. Давление насыщенного пара этанола при 78,3°C составляет 101,33 кПа, что соответствует атмосферному давлению. Таким образом, 100°C, которые вы упомянули, — это лишь температура кипения воды при стандартном атмосферном давлении. Если атмосферное давление составляет 4245,5 Па, то при температуре 100°C насыщенное паровое давление воды по-прежнему равно 101324,72 Па. Однако в этом случае температура кипения воды составляет 30°C. Если же вода нагревается в открытом состоянии, она никогда не сможет достичь температуры 100°C.

“Если кипятить воду при открытой крышке, она никогда не достигнет 100°C. Но если у меня чайник с открытой крышкой, я могу довести воду до кипения! !

Бесполезно так много с вами говорить, это просто пустая трата времени. Я имею в виду, что если атмосферное давление составляет 4245,5 Па, то…

Кипение не обязательно всегда равно 100℃

Другими словами, при температуре кипения воды давление насыщенного пара воды равно атмосферному давлению. Вы считаете, что между атмосферным давлением и давлением насыщенного пара существует связь, потому что при нагревании воды в открытом состоянии давление на поверхности воды не может превышать атмосферное давление — разница между давлением в атмосфере и давлением над нагреваемой водой слишком велика. Если использовать скороварку, при нагревании до 100°C давление внутри её равно насыщенному давлению пара воды, то есть равно атмосферному давлению. При дальнейшем повышении температуры давление внутри скороварки становится больше насыщенного давления пара воды, то есть превышает атмосферное давление (при этом учитывается лишь незначительное количество воздуха внутри скороварки, которое оказывает незначительное давление). Возвращаясь к вашему вопросу: атмосферное давление составляет 101 кПа, что совпадает с насыщенным паровым давлением воды при температуре 100°C. Это происходит потому, что при нормальном давлении температура кипения воды равна 100°C, и поэтому насыщенное паровое давление любой жидкости при этой температуре также равно атмосферному давлению. Просто потому, что вода встречается наиболее часто, а её температура кипения составляет 100°C. В смеси этанола и воды в закрытом контейнере при определенной температуре давление паров каждого из этих веществ в газофазе равно их насыщенным давлениям пара при этой температуре.