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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 化学化工区 » 无机/物化 » 物理化学 » 求教一道物化题
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耗子爱元

金虫 (小有名气)

[求助] 求教一道物化题 已有3人参与

指出下列过程中的可逆过程
(a) 摩擦生热
(b) 室温、标准压力下一杯水蒸发为同温同压下的汽
(c) 373K，标准压力下一杯水蒸发为汽
(d) 手电筒中干电池放电使灯泡发亮

这道题为什么选C不选B？
请帮忙详细解释一下好吗？头都晕了……
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1楼 2014-10-27 10:24:17
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回帖支持 ( 显示支持度最高的前 50 名 )

心静_依然

版主 (知名作家)

命中※注定

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【答案】应助回帖

引用回帖:
4楼: Originally posted by 忠辉爵士 at 2014-10-27 11:01:32
谁教你的“非平衡条件下不可能两相共存”，为何空气中有水蒸气而地上有水坑？...

我说的是对题中封闭系统而言，你说的这个例子我这样理解：水蒸气是会随着大气转移的，空气中水不一定是来自那个水坑吧？只是时间不够长而已。我也问一句为什么下雨后地面的积水过一两天会干呢？地球各处的温度不一样，水的饱和蒸汽压自然也不同，水和水蒸气都是流动的。如果把地球当成一个整体虽然分布不同，但水与水蒸气的总量肯定是近乎平衡的。另外本题C选项没有任何问题，因为100℃时水的蒸汽压等于标准压力，在水面附近空间都被水蒸气占据了，水表面的压力必然由水蒸气独家提供。
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不忘初心......
5楼2014-10-27 12:24:17
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心静_依然

版主 (知名作家)

命中※注定

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【答案】应助回帖

感谢参与，应助指数 +1
可逆要求在平衡条件下进行，因为水的沸点是100℃啊，在此温度和标准压力下水汽化和水蒸气冷凝是处于动态平衡的，即水与水蒸汽两相可以共存。在非平衡条件下不可能两相共存，要么全部变成水，要么全部变成气体。
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不忘初心......
3楼2014-10-27 10:58:48
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心静_依然

版主 (知名作家)

命中※注定

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引用回帖:
6楼: Originally posted by 忠辉爵士 at 2014-10-27 18:07:26
就算封闭系统，你能让体系只有液态水没有水蒸气？...

我是说在非平衡条件下不能，只有水没有水蒸汽当然不可能，只要有水就有水蒸气，假设把一定量液态水放在真空密闭容器内，在0~100℃范围内的任意温度T℃时水的物性数据饱和蒸汽压是不为零的常数，所以当水的气相分压等于T℃时的饱和蒸汽压时液态水和水蒸气必然会达到动态平衡。
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不忘初心......
7楼2014-10-27 19:04:10
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happysmart

木虫 (小有名气)
对于封闭系统，气液两相可同时共存的。可逆相变是在气液两相达到平衡时的相变。100度时，水的饱和蒸汽压与外压相等，水的凝结速度与蒸发速度相等，属于动态平衡过程，气液两相的化学势相等，属于可逆相变。室温时，水的蒸汽压小于外压，水的凝结速度大于蒸发速度，系统处于气液不平衡状态，因此不属于可逆相变。
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广读贤书，广听讲座，广交朋友。
9楼2014-10-31 06:01:08
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普通回帖

忠辉爵士

木虫 (正式写手)

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★
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耗子爱元: 金币+10, ★★★★★最佳答案 2014-10-29 09:13:00
可逆的一个必要条件是系统与环境处于平衡态或者准平衡态。按照这个条件，其实一个都不是可逆的，C选项改成“完全由水蒸气提供的标准压力”，则为可逆(很简单的一个生活常识，在一个敞开的容器烧水是可以烧干的，反之在一个封闭的不要太大的容器烧水却不能烧干，因为在压力达到一定大小时液态水和气态水就平衡了)。
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2楼2014-10-27 10:28:56
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忠辉爵士

木虫 (正式写手)
引用回帖:
3楼: Originally posted by 心静_依然 at 2014-10-27 10:58:48
可逆要求在平衡条件下进行，因为水的沸点是100℃啊，在此温度和标准压力下水汽化和水蒸气冷凝是处于动态平衡的，即水与水蒸汽两相可以共存。在非平衡条件下不可能两相共存，要么全部变成水，要么全部变成气体。

谁教你的“非平衡条件下不可能两相共存”，为何空气中有水蒸气而地上有水坑？
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4楼2014-10-27 11:01:32
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忠辉爵士

木虫 (正式写手)
引用回帖:
5楼: Originally posted by 心静_依然 at 2014-10-27 12:24:17
我说的是对题中封闭系统而言，你说的这个例子我这样理解：水蒸气是会随着大气转移的，空气中水不一定是来自那个水坑吧？只是时间不够长而已。我也问一句为什么下雨后地面的积水过一两天会干呢？地球各处的温度不一 ...

就算封闭系统，你能让体系只有液态水没有水蒸气？
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6楼2014-10-27 18:07:26
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drasgum

金虫 (正式写手)

【答案】应助回帖

感谢参与，应助指数 +1
C条件下是正常相变过程（即可逆相恋过程）
B条件下是非可逆相变过程，室温条件下的可逆相变过程是在饱和蒸汽压条件下的过程才是可逆相变。因此，在计算B过程的焓变时，必须设计包含可逆相变过程在内的途径才可计算出！
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8楼2014-10-27 21:11:55
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zl850418

铜虫 (小有名气)
B项的成立条件应该是在室温，且压强是在该温度下的饱和蒸汽压才行。相变过程通常认为是可逆过程，但是必须要在饱和压力下，100摄氏度，水的饱和蒸汽压正好是标准压力所以C项正确啊。。。。
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10楼2014-10-31 08:26:32
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