题目
纯流体在一定温度下,如压力低于该温度下的饱和蒸汽压,则此物质的状态为()。A. . 饱和蒸汽B. . 饱和液体C. . 过冷液体D. . 过热蒸汽
纯流体在一定温度下,如压力低于该温度下的饱和蒸汽压,则此物质的状态为()。
- A. . 饱和蒸汽
- B. . 饱和液体
- C. . 过冷液体
- D. . 过热蒸汽
题目解答
答案
D
解析
考查要点:本题主要考查学生对相平衡概念的理解,特别是压力与温度对物质状态的影响。关键在于理解饱和蒸汽压的定义及其与物质状态的关系。
解题核心思路:
- 饱和蒸汽压是温度的函数,指液体和蒸汽在动态平衡时的压力。
- 当压力低于该温度下的饱和蒸汽压时,液体无法维持稳定存在,会迅速蒸发,最终形成过热蒸汽。
- 过热蒸汽的特点是温度等于原温度但压力低于饱和蒸汽压,此时蒸汽不会凝结。
破题关键点:
- 明确压力与温度的关系:压力降低会打破相平衡,导致液体蒸发。
- 区分过热蒸汽与饱和蒸汽:过热蒸汽是压力低于饱和蒸汽压时的稳定状态,而饱和蒸汽仅存在于压力等于饱和蒸汽压时。
步骤解析:
- 理解饱和蒸汽压:在固定温度下,液体和蒸汽达到动态平衡时的压力称为饱和蒸汽压。此时液体和蒸汽共存。
- 分析压力变化:若压力低于该温度下的饱和蒸汽压,液体蒸发的驱动力增大,液体将迅速蒸发,直至全部转化为蒸汽。
- 判断最终状态:由于压力低于饱和蒸汽压,蒸汽无法保持与液体共存,且温度未改变,因此蒸汽处于过热状态(过热蒸汽)。
- 排除干扰项:
- 饱和蒸汽(A):需压力等于饱和蒸汽压。
- 饱和液体(B):需压力等于饱和蒸汽压且存在液体。
- 过冷液体(C):需温度低于饱和温度且压力高于饱和蒸汽压。
结论:压力低于饱和蒸汽压时,物质最终以过热蒸汽形式存在。