heat of vaporization是什么意思,heat of vaporization的意思翻译、用法、同义词、例句
常用词典
蒸发热;[热] 汽化热
例句
The heat of vaporization is actually temperature dependent.
实际上,汽化热与温度有关。
A similar definition holds good for latent heat of vaporization.
气化潜热的定义与此雷同。
The latent heat of vaporization of water in rough rice is a basic parameter in grain drying research.
稻谷内部水分的汽化潜热是谷物干燥研究的基础参数。
Liquid will vaporize to replace the gas that was removed, absorbing the heat of vaporization from the remaining liquid and the container.
液体会从剩余液体和容器吸收蒸发热,蒸发来代替被提取的气体。
A relation between the saturated vapor pressure and the heat of vaporization for pure liquids has been derived by statistical thermodynamic method.
本文用统计热力学方法导得了液体饱和蒸气压与蒸发热间的关系式。
专业解析
汽化热(Heat of Vaporization),也称为蒸发焓,是一个重要的热力学概念,指在恒定温度和压力条件下,单位质量的物质从液态完全转变为气态(即发生相变)所需吸收的热量。其标准国际单位是焦耳每千克(J/kg)或千焦每千克(kJ/kg),有时也用焦耳每摩尔(J/mol)表示。
核心含义与物理本质:
- 能量吸收过程: 汽化过程需要吸收大量热量。这是因为液态分子间存在较强的吸引力(如范德华力、氢键),要使分子克服这些束缚力脱离液体表面成为自由的气体分子,必须提供足够的能量。同时,液体变为气体时体积显著膨胀,系统需要对抗外界压力做功,这也需要能量输入。
- 物质固有属性: 汽化热是物质的固有物理性质,其数值大小主要取决于分子间作用力的强弱。分子间作用力越强(例如水分子间的氢键),汽化热就越高。水的汽化热在标准大气压下(100°C)约为2260 kJ/kg,远高于许多其他常见液体(如乙醇为841 kJ/kg),这解释了水蒸发时显著的冷却效应。
- 与比热容的区别: 汽化热不同于比热容。比热容反映的是物质在不发生相变时温度升高1度所需的热量,而汽化热特指在恒定温度下发生液气相变所需的热量。
重要特性与环境意义:
- 高汽化热的冷却效应: 当液体(尤其是水)蒸发时,会从周围环境吸收大量的热,导致环境温度降低。这是人体通过出汗散热、空调制冷、以及自然界水循环调节气候(如海洋蒸发冷却大气)的基础物理原理。
- 沸点与压力的关系: 物质的汽化热会随温度变化,但通常变化不大。然而,液体的沸点会随外界压力显著变化(压力降低,沸点降低),但在此沸点下完成相变所需的汽化热值相对稳定。
权威参考来源:
- 国际纯粹与应用化学联合会 (IUPAC) 在其权威术语定义“Gold Book”中,将汽化热(Enthalpy of vaporization, ΔvapH)明确定义为在恒定温度和压力下,指定量的液体汽化时的焓变。这体现了其标准化的科学定义。来源:IUPAC Gold Book - Enthalpy of vaporization。
- 美国化学会 (ACS) 出版物,如《Journal of Chemical & Engineering Data》,经常刊载精确测量各种物质(包括水)在不同温度下的汽化热实验数据和研究,为工程设计和科学研究提供关键参数。来源:ACS Publications - Journal of Chemical & Engineering Data。
- 气象学与气候科学领域的研究广泛依赖水的汽化热数据。例如,美国气象学会 (AMS) 的出版物会探讨海洋蒸发吸收的巨大热量(潜热)在全球能量平衡和天气系统(如飓风发展)中的核心作用。来源:American Meteorological Society (AMS) Publications。
- 工程手册与数据库,如《Perry's Chemical Engineers' Handbook》或 NIST Chemistry WebBook,收录了详尽、可靠的物质热力学数据,包括各种化合物在标准状态或特定条件下的汽化热值,是工程计算的重要依据。来源:NIST Chemistry WebBook (https://webbook.nist.gov/chemistry/)。
网络扩展资料
"Heat of vaporization"(汽化热)是指单位质量的液态物质在恒定温度(通常为沸点)下完全转化为气态所需吸收的热量。它是物质相变过程中的一种潜热,与分子间作用力强度密切相关。
关键点解释:
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定义与意义
汽化热反映了物质克服分子间作用力、从液态变为气态所需的能量。分子间作用力越强(如水中的氢键),汽化热越高。例如,水的汽化热约为2260 kJ/kg 或40.7 kJ/mol,这解释了为什么水蒸发能有效降温(如人体通过出汗散热)。
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单位与类型
- 比汽化热(Specific heat of vaporization):单位为J/g 或kJ/kg,表示每克或每千克物质所需热量。
- 摩尔汽化热(Molar heat of vaporization):单位为kJ/mol,表示每摩尔物质所需热量。
-
影响因素
- 分子结构:极性分子(如水)因氢键作用汽化热较高。
- 温度:汽化热随温度升高略微降低(因分子动能增加,相变所需额外能量减少)。
- 压力:高压环境下沸点升高,可能影响汽化热的测量值。
-
公式表示
计算汽化所需热量的公式为:
$$
Q = m cdot L
$$
其中:
- ( Q ) 为总热量(单位:J 或 kJ),
- ( m ) 为物质质量(单位:g 或 kg),
- ( L ) 为汽化热(单位:J/g 或 kJ/kg)。
-
应用实例
- 气候调节:海洋通过水的高汽化热调节地球温度。
- 工业冷却:制冷系统利用液体汽化吸热实现降温。
- 烹饪:高压锅通过提高压力降低水的汽化热,缩短烹饪时间。
补充说明:
汽化热与“熔化热”(固体→液体)不同,前者通常更高,因为气态分子需完全脱离液态分子间作用力。例如,冰的熔化热为334 kJ/kg,远低于水的汽化热。
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