第二章 第九节饱和蒸汽空气的湿度 目标定位1 知道饱和蒸汽和饱和汽压的含义 2 了解相对湿度概念的含义以及它对人的生活和植物生长等方面的影响 3 运用所学的物理知识尝试思考一些与生产和生活相关的实际问题 内容索引 知识探究 题型探究 达标检测 知识探究 一 饱和蒸汽与饱和汽压 盛在敞口容器中的水 经过一段时间后就没有了 而盛在密闭容器中的水经过相当长的时间后仍然存在 这是为什么呢 答案 答案前者的水蒸发掉了 而后者由于密闭 水蒸气最终与水形成一种动态平衡 1 饱和蒸汽 在密闭容器中的液体不断地蒸发 液面上的蒸汽也不断地液化 当这两个同时存在的过程达到时 这种与液体处于 的蒸汽叫做饱和蒸汽 没有达到饱和状态的蒸汽叫做 2 饱和汽压ps 液体的饱和蒸汽所具有的压强 1 同一种液体的饱和汽压随温度的升高而 温度不变时饱和汽压 体积的改变而变化 2 在相同温度下 通常挥发性强的液体的饱和汽压 3 气体的实验定律不适用于饱和蒸汽 未饱和蒸汽遵循气体实验定律 动态平衡 未饱和蒸汽 态平衡 增大 不随 动 近似 大 有人说在密闭容器里的液体和气体达到平衡时 蒸发就停止了 分子运动也停止了 这种说法对吗 答案这种说法不对 达到平衡时单位时间内逸出液面的分子数与回到液面的分子数相等 是一种动态平衡 并非分子运动停止 答案 二 空气的湿度 夏日无风的傍晚 人们往往感到闷热潮湿 身上的汗液也蒸发不出去 这是为什么呢 答案 答案在闷热潮湿的天气里 由于空气湿度大 汗液的蒸发和周围的空气达到一种动态平衡 1 相对湿度 1 定义式 B 100 其中 p为空气中水蒸气的压强 ps为同温度下水的饱和汽压 2 意义 B越大空气越 B越小空气越干燥 2 湿度计 测量空气的相对湿度 潮湿 我们感觉环境潮湿 是由于环境的绝对湿度大吗 答案不是 许多和湿度有关的现象 如蒸发的快慢 植物的枯萎 动物的感觉等 不是直接跟大气的绝对湿度有关 而是跟相对湿度有关 绝对湿度相同时 气温越高 离饱和状态越远 越容易蒸发 感觉越干燥 相反 气温越低 越接近饱和状态 感觉越潮湿 答案 题型探究 例1如图1所示 在一个带活塞的容器底部有一定量的水 现保持温度不变 上提活塞 平衡后底部仍有部分水 则A 液面上方水蒸气从饱和变成未饱和B 液面上方水蒸气的质量增加 密度减小C 液面上方水蒸气的密度减小 压强减小D 液面上方水蒸气的密度和压强都不变 一 饱和蒸汽与饱和汽压 答案 解析 图1 解析在一定温度下 饱和蒸汽的分子数密度是一定的 饱和蒸汽的压强也是一定的 活塞上提前 密闭容器中水面上水蒸气为饱和蒸汽 水蒸气密度一定 其饱和汽压一定 当活塞上提时 密闭容器中水面会有水分子飞出 使其上方水蒸气与水又重新处于动态平衡 达到饱和状态 在温度保持不变的条件下 水蒸气密度不变 饱和汽压也保持不变 故选D 例2 多选 将未饱和蒸汽转化成饱和蒸汽 下列方法可靠的是A 保持温度不变 增大体积B 保持温度不变 减小压强C 保持体积不变 降低温度D 保持体积不变 减小压强 答案 解析 解析未饱和蒸汽的密度小于饱和蒸汽的密度 压强小于饱和汽压 因为未饱和蒸汽对气体实验定律是近似适用的 保持温度不变 增大体积 可以减小压强 减小未饱和蒸汽的密度 A B错误 若保持体积不变 降低温度 则饱和汽压减小 若使压强减小 则温度降低 饱和汽压减小 C D均正确 二 空气的湿度 例3气温为10 时 测得空气的绝对湿度p 800Pa 则此时的相对湿度为多少 如果绝对湿度不变 气温升至20 相对湿度又为多少 已知10 的水的饱和汽压为p1 1 228 103Pa 20 时水的饱和汽压为p2 2 338 103Pa 答案 解析 答案65 1 34 2 解析10 时水的饱和汽压为p1 1 228 103Pa 由相对湿度公式得此时的相对湿度 20 时水的饱和汽压为p2 2 338 103Pa 同理得相对湿度 三 湿度计 例4 多选 干湿球湿度计的湿球温度计与干球温度计的示数差距越大 表示A 空气的绝对湿度越大B 空气的相对湿度越小C 空气中的水蒸气的实际压强离饱和程度越近D 空气中的水蒸气的绝对湿度离饱和程度越远 答案 解析 解析干湿球湿度计的湿球温度计的水银球上包着棉纱 棉纱的下端浸在水中 由于水的蒸发 湿球温度计示数总低于干球温度计示数 空气越干燥 即相对湿度越小 湿球温度计上的水蒸发越快 温度计示数越低 与干球温度计示数的差距越大 可见B正确 饱和蒸汽空气的湿度 达标检测 1 饱和蒸汽与饱和汽压 多选 一个玻璃瓶中装有半瓶液体 拧紧瓶盖经过一段时间后 则A 不再有液体分子飞出液体表面B 停止蒸发C 蒸发仍在进行D 在相同时间内从液体里飞出去的分子数等于返回液体的分子数 液体和蒸汽达到了动态平衡 答案 解析 1 2 3 4 解析当液面上方的气体内所含的蒸汽达到饱和后 处于动态平衡状态 但仍有分子跑出液面 只不过在相同时间内 返回的分子数与跑出的分子数相等 1 2 3 4 2 饱和蒸汽与泡和汽压 下列关于饱和蒸汽与饱和汽压的说法中 正确的是A 密闭容器中某种蒸汽开始时若是饱和的 保持温度不变 增大容器的体积 蒸汽仍是饱和的B 对于同一种液体 饱和汽压随温度升高而增大C 温度不变时 饱和汽压随饱和汽体积的增大而增大D 相同温度下 各种液体的饱和汽压都相同 答案 解析 1 2 3 4 解析密闭容器中某种蒸汽开始时若是饱和的 保持温度不变 增大容器的体积 就会变成不饱和蒸汽 所以A错 温度一定时 同种液体的饱和汽压与饱和蒸汽的体积无关 也与液体上方有无其他气体无关 例如 100 时饱和水汽压是76cmHg 所以C错 相同温度下 不同液体的饱和汽压是不相同的 所以D错 3 4 1 2 3 空气的湿度 空气湿度对人们的生活有很大影响 当湿度与温度搭配得当 通风良好时 人们才会感觉舒适 关于空气湿度 以下结论不正确的是A 绝对湿度大而相对湿度不一定大 相对湿度大而绝对湿度也不一定大 必须指明温度这一条件B 相对湿度是100 表明在当时的温度下 空气中水汽已达到饱和状态C 在绝对湿度一定的情况下 气温降低时 相对湿度将减小D 在绝对湿度一定的情况下 气温升高时 相对湿度将减小 答案 解析 1 2 3 4 解析相对湿度定义B 100 式中p为空气中水蒸气的实际压强 ps为同一温度下水的饱和汽压 ps在不同温度下的值是不同的 温度越高 ps越大 故A说法正确 相对湿度为100 说明在当时的温度下 空气中所含水蒸气的实际压强已达到饱和汽压 B说法正确 绝对湿度p不变时 气温降低 ps减小 相对湿度增加 气温升高 相对湿度则减小 故C说法错误 D说法正确 故选C 2 4 1 3 4 湿度计 下列关于干湿球湿度计的说法正确的是A 干湿球湿度计测的是绝对湿度B 湿球温度计所示的温度高于干球温度计所示的温度C 干球温度计所示的温度高于湿球温度计所示的温度D 干球温度计与湿球温度计所示的温度差越大 相对湿度越大 答案 解析 1 2 3 4 解析因为干湿球湿度计由两支温度计组成 用来测空气温度的温度计是干球温度计 另一支温度计的水银球上包有棉纱 棉纱的另一端浸在水中 是湿球温度计 由于水蒸发吸热 湿球温度计的示数总小于干球温度计的示数 故C选项正确 相对湿度越小 湿球温度计上的水蒸发越快 干球温度计与湿球温度计所示的温度差越大 2 3 1 4