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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 专业学科区 » 物理 » 基础物理 » 水沸腾后继续加热，内能将怎么变化，为什么？
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霁雪

木虫 (正式写手)
★
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在问什么问题呢？
夕阳西下   leongoall   华丽的飘过  三位斑竹看看。水的蒸发的问题，就是有人一而再、再而三地提出这些怪问题。而且没有人答对！！！归根到底就是在从小学到大学的一系列科学和理化的教学中，对学生灌输了一系列的浆糊。这样的错误已经不能不引起社会的重视了！！！

下面回答楼主的问题。（这个回答是针对另一个虫友的提问的）
“在真空容器中加热水，能观察到沸腾现象吗？”
楼主提出这个问题，说明楼主对于水蒸汽饱和的概念没有一点点的认识。
根据实验，物理学对水的饱和气压描绘出一条曲线，又称气液两相线。曲线的两个坐标系一个是压力，一个是温度。也就是说，在气液共存的封闭环境里温度和压力是成函数关系的，如果压力决定了，那么温度是唯一的值。如果温度决定了那么压力是恒值。
所以，既然是真空容器，那么容器里的液体的温度必然是固定的。不管你如何加热，只要真空度不变，液体的温度就不会发生变化。
因此正确的答案是A。沸腾，液体通过沸腾把加热的热量从水中排入到真空容器中，从而保持液体的温度也不变。而真空容器因为有抽气装置，所以压力也保持不变。
如果抽气机太小，来不及抽，那么压力会升高。压力升高，液体的温度也会升高。可以换用大的抽气机解决。

对于本帖：
温度是内能的度量，沸腾的时候，温度不会发生变化，是定值。所以内能也不会发生变化。
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黑暗是光明的缺乏，但是在纯粹的光明中也和黑暗中一样，什么也看不到！
11楼2013-06-18 20:51:30
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lbg0508

银虫 (小有名气)
★
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内能不变，因为温度没变。带走的热量和吸收的热量相等
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我思故我在
12楼2013-06-18 22:09:56
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weizhen711

铁杆木虫 (著名写手)
求标准答案
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加油
13楼2013-06-18 23:37:35
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冰点降温

版主 (文坛精英)

优秀版主优秀版主优秀版主优秀版主优秀版主优秀版主优秀版主优秀版主优秀版主
★
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非封闭体系，沸腾后加热，水不断气化，水温不变，但水的总量在不断减少，蒸汽总量不断增加，水和水蒸气这个体系不断的从外部吸收热量，总能量是不断增大的，但是液态水的内能在变小。极端的情况下水全部变为水蒸气，不存在液态水还可以再谈及液态水内能的概念吗？所以我认为液态水的内能是减少的。
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生于忧患，死于安乐。
14楼2013-06-19 07:37:38
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wlpljy

新虫 (初入文坛)
★
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引用回帖:
9楼: Originally posted by biliang2010 at 2013-06-17 21:56:07
再问一问，从加热开始到水沸腾的过程中，液体水的分子势能有没有发生变化...

内能=动能+势能，动能是温度的函数，势能是体积的函数。如果是封闭系统，系统的压强不变，温度变化，体积也应该发生变化（温度对液体体积的影响不大），主要考虑动能的变化，势能的变化一般可忽略。
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15楼2013-06-20 18:39:44
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负零度

木虫 (正式写手)
★
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楼主没有考虑水的结合能。。。水蒸气结合成液体会释放能量的，这个能量就是继续烧开水提供的。。。

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16楼2013-06-22 16:45:46
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迷途方知反

金虫 (正式写手)
★
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首先，表示温度是平均动能这就是不准确的～（囧） dU＝TdS－PdV，因此T为内能对熵的偏导。至于平均动能这个说法，是能量均分定理的体现。

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17楼2013-06-22 17:07:56
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迷途方知反

金虫 (正式写手)
★
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（囧rz）


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[ Last edited by 迷途方知反 on 2013-6-24 at 18:08 ]
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18楼2013-06-22 17:13:19
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lty0709

铜虫 (小有名气)
★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
你如果是封闭的，那么压强会增加，不封闭在液体与空气 面也会形成一个对流区域，可能对压强有影响吧

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心中有梦想，眼中才有光泽！
19楼2013-06-23 11:21:01
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迷途方知反

金虫 (正式写手)
★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
好吧楼主，我认真算了下（如果没错的话...）
考虑一个两相平衡的状态给其恒压恒温，两边的化学势相等，粒子数守恒。所以一个准静态的变化其吉布斯函数G将不会变。
也就是δu-Tδs+Pδv=0  即δu=Tδs-Pδv
由于克拉伯龙方程，δs=δv（dP/dT），δu=δv[T（dP/dT）-P],
水到水蒸气的过程，δv>0，所以内能增加与否与T（dP/dT）-P的正负相关.
再接下来的事情就是......翻开水的相图，算一算T（dP/dT）-P在各个温度下的正负吧......
   

（ps，不会LaTeX....打这些式子好累...谁能教教我怎么用...）
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20楼2013-06-24 18:07:29
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