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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?

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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)
3楼2013-06-30 10:20:51
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yiluwangxi

木虫 (著名写手)


小木虫: 金币+0.5, 给个红包,谢谢回帖
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。
4楼2013-06-30 20:00:06
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负零度

木虫 (正式写手)


小木虫: 金币+0.5, 给个红包,谢谢回帖
物质的内能无法算出来具体值。。水的氢键能有没有考虑等。。。

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5楼2013-06-30 20:07:43
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yiluwangxi

木虫 (著名写手)


小木虫: 金币+0.5, 给个红包,谢谢回帖
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
6楼2013-06-30 22:45:11
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