Question

Xenia

請問為什麼溶液的飽和蒸氣壓與外壓相等時會沸騰即當時的溫度就是沸點？）

0
0 20 40 60
80 100
(°C)
圖(三) 溫度變化與氣相分子數
圖(二) 液體蒸氣壓與溫度
下表為不同溫度時水的飽和蒸氣壓,在100 °C 時水的飽和蒸氣壓=1atm。
溫度(℃)|0
60
100 110
15
20
25 27
50
40
30
水的飽和
蒸氣
壓(mmHg)
(b) 相對溼度%=
4.6|12.8 | 17.5 | 23.8 | 26.731.8
55.3 | 92.5 | 149.4 | 760.0 | 10753
故事
(c) 沸點:當液體飽和蒸氣壓=環境壓力(液面上壓力)時,液體沸騰,此
時溶液的溫度稱為沸點。而在環境壓力=1atm 時,此時的沸點
稱為正常沸點。
3 【相對溼度 relative humidity】
(a) 定義:大氣中水蒸氣的壓力與該溫度時水的飽和蒸氣壓之百分比。
實際水蒸氣壓
×100%
同溫時飽和水蒸氣壓
(c) 人體感受
(1)相對溼度介於40~60%之間,人體感覺最為舒適。

溶液沸點 蒸氣壓

Answer 1

✨ 最佳解答 ✨

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飽和蒸氣壓：足量的水在定溫下於一密閉空間，當空間中水的汽化速率=凝結速率時，稱容器內的氣壓為飽和蒸氣壓。
由此定義可見飽和蒸氣壓在定溫下為定值，且能直觀看出它的大小與溫度成正相關。（溫度高，水汽化的傾向越大）

回到你的問題，以在1atm煮水的過程為例：
(i)開始煮水，此時溫度T1低，且水在T1的飽和蒸氣壓<1atm，故不會沸騰（可以想像水被大氣「按」下去了）
(ii)水沸騰，此時溫度T2高，且水在T2的飽和蒸氣壓理論上=1atm，故會沸騰

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參考https://highscope.ch.ntu.edu.tw/wordpress/?p=2717
https://zh.wikipedia.org/zh-tw/%E8%92%B8%E6%B0%A3%E5%A3%93
補充：
開放容器的水被加熱到一定程度時，其中汽化的分子已具有對抗外界壓力的能量，故會形成內外同時氣化冒泡的現象，稱為沸騰。

Xenia

謝謝答覆！那從另一個角度看 當此時水的飽和蒸氣壓大於外界壓力 即水會全部汽化成氣體嗎？

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沒錯！您說得很對！
可以參考這影片https://youtu.be/glLPMXq6yc0?t=133
影片中嘗試在密閉容器抽真空使20℃冷水沸騰，然後成功了。
過程中，水的飽和蒸氣壓始終比氣壓大，直到不再沸騰為止。