题目
纯物质液体在汽液两相共存区内受热至全部汽化时其温度、压力的变化为( )A. T变化、P不变B. T不变、P不变C. T不变、P变化D. T变化、P变化
纯物质液体在汽液两相共存区内受热至全部汽化时其温度、压力的变化为( )
A. T变化、P不变
B. T不变、P不变
C. T不变、P变化
D. T变化、P变化
题目解答
答案
B. T不变、P不变
解析
考查要点:本题主要考查纯物质在汽液两相共存区的相平衡特性,以及加热过程中温度和压力的变化规律。
解题核心思路:
在汽液两相共存区,纯物质的温度和压力存在一一对应关系。当系统处于平衡状态时,温度和压力由相平衡条件唯一确定。加热过程中,若系统保持相平衡(即同时存在液相和气相),则温度和压力均保持不变,直到全部物质汽化。
破题关键点:
- 相平衡条件:汽液两相共存时,温度和压力由物质的性质决定,二者相互制约。
- 相变过程:加热时,热量用于相变而非升温,因此温度不变;若系统压力恒定(如开放系统),则压力也保持不变。
在汽液两相共存区,纯物质的液相和气相处于动态平衡。此时,温度和压力由相平衡关系确定,且二者一一对应(例如水的沸点与外界压力相关)。当加热导致部分液体汽化时:
-
温度不变:
加热提供的能量用于克服分子间作用力使液体汽化(即潜热),而非提高分子热运动能量,因此温度保持在相变温度不变。 -
压力不变:
若系统处于恒定压力下(如开放系统),压力由外界条件决定,加热过程中压力保持不变。即使系统封闭,只要液相和气相共存,压力仍由相平衡关系固定。
当全部液体汽化后,系统进入单相气相区,此时继续加热温度才会升高。但在汽化过程中(液相未完全消失),温度和压力均保持恒定。