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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 专业学科区 » 物理 » 统计、非线性&软物质 » 各位大神有什么方法求100°C水的内能？
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biliang2010

银虫 (小有名气)

[交流] 各位大神有什么方法求100°C水的内能？ 已有5人参与

在室温下，一大气压下，有一杯100℃的水，盛水的容器是开口的。哪位大神有办法求出此刻杯中水的内能？

[ 发自手机版 http://muchong.com/3g ]
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1楼 2013-06-30 07:39:47
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phykid

木虫 (正式写手)
★
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如果是热平衡状态，感觉应该使用能量均分定理。
分析每个水分子的自由度。这里水温度高，可能得考虑振动自由度。
我感觉好像有3个平动自由度，3个转动自由度，3个振动自由度，最后答案是水内能为：9/2NkT
其中N为水分子的数量，k为玻尔兹曼常数，T为热力学温度（单位：开尔文）
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3楼2013-06-30 10:20:51
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yiluwangxi

木虫 (著名写手)
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leongoall: 咱们搞的研究较真起来又有几个在现阶段就能看出来是有意义的呢？ 2013-06-30 22:01:04
如果不是这方面的专业人才，算那个是没多大意义的。即一般的本科不算这个。
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4楼2013-06-30 20:00:06
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负零度

木虫 (正式写手)
★
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物质的内能无法算出来具体值。。水的氢键能有没有考虑等。。。

[ 发自手机版 http://muchong.com/3g ]
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5楼2013-06-30 20:07:43
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yiluwangxi

木虫 (著名写手)
★
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好吧，我给你一种算法。
在没有化学反应和核反应的情况下，可以不考虑水的核能和化学能。那么水的内能是：分子的动能和水分子振动势能，再加上水分子间的势能。
考虑单位质量的水。液态水分子间的势能约等于液态水的汽化热的相反数。
水分子的动能和势能大约满足能量均分定理，它等于n(1/2)kT. n是整数，是多少看书吧。
那么单位质量液态水的内能=n(1/2)kT-汽化热
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6楼2013-06-30 22:45:11
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