题目
常见的一些亚稳现象都与表面现象有关,下面的说法正确的是A. 过饱和蒸气是由于小液滴的蒸气压小于大液滴的蒸气压所致B. 过热液体形成的原因是新相种子-小气泡的附加压力太小C. 饱和溶液陈化,晶粒长大是因为小晶粒溶解度比大晶粒的小D. 人工降雨时在大气中撒入化学物质的主要目的是促进凝结中心形成
常见的一些亚稳现象都与表面现象有关,下面的说法正确的是
A. 过饱和蒸气是由于小液滴的蒸气压小于大液滴的蒸气压所致
B. 过热液体形成的原因是新相种子-小气泡的附加压力太小
C. 饱和溶液陈化,晶粒长大是因为小晶粒溶解度比大晶粒的小
D. 人工降雨时在大气中撒入化学物质的主要目的是促进凝结中心形成
题目解答
答案
D. 人工降雨时在大气中撒入化学物质的主要目的是促进凝结中心形成
解析
本题考查亚稳现象与表面现象的关系,涉及过饱和蒸气、过热液体、晶粒长大及人工降雨的原理。解题核心在于理解小颗粒/小气泡的物理性质差异(如蒸气压、附加压力、溶解速率等)如何导致亚稳现象。关键点包括:
- 小液滴蒸气压高于大液滴(因曲率半径小,表面能影响显著);
- 小气泡附加压力大(公式 $\Delta p = \frac{2\gamma}{r}$,$r$ 越小,附加压力越大);
- 小晶粒溶解速率快(表面能高,易溶解);
- 人工降雨需凝结中心(促进水蒸气凝结成水滴)。
选项A分析
过饱和蒸气的形成与小液滴蒸气压较高有关,而非“小液滴蒸气压小于大液滴”。因小液滴曲率大,蒸气压更高,更易蒸发,但若环境蒸气压未达饱和,可能导致过饱和。选项A错误。
选项B分析
过热液体因缺乏足够气泡作为汽化核心,而小气泡附加压力大($\Delta p = \frac{2\gamma}{r}$),难以长大。若附加压力太小,气泡易形成,液体应易沸腾。选项B错误。
选项C分析
饱和溶液陈化时,小晶粒溶解速率快(表面能高),溶解后大晶粒生长。但溶解度是温度和溶质性质的函数,与晶粒大小无关。选项C错误。
选项D分析
人工降雨通过撒化学物质提供凝结中心,使水蒸气凝结成水滴。此描述符合实际原理。选项D正确。