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1. 將200g的水加入到一個密閉的不銹鋼反應(yīng)釜中并充入6bar的氮氣，加熱后水是否會沸騰，會發(fā)生什么現(xiàn)象？

將200g的水加入到一個密閉的不銹鋼反應(yīng)釜中并充入6bar的氮氣，加熱后水是否會沸騰，會發(fā)生什么現(xiàn)象？

在室溫（大約300K）6bar的壓強下，水為液態(tài)，氮氣為氣體狀態(tài)；由理想氣體狀態(tài)方程 PV=nRT 可知,在加熱過程中氣體的壓強不斷升高；而反應(yīng)釜中的水不斷蒸發(fā)，水蒸汽也不斷凝結(jié)，當(dāng)水的蒸發(fā)和凝結(jié)達到動態(tài)平衡時的蒸汽叫飽和汽，飽和汽的壓強就是飽和汽壓；由于有氮氣的存在，水面上方空間的壓強等于水蒸氣的飽和汽壓與氮氣氣壓的和。

液體沸騰是在一定壓強和一定溫度時在液體表面和內(nèi)部同時發(fā)生的劇烈的汽化現(xiàn)象，達到沸騰的條件就是飽和汽壓和外部壓強相等。而此時在反應(yīng)釜內(nèi)外部氣壓等于水的飽和汽壓和氮氣的壓強之和，所以水的飽和汽壓一直小于外部氣壓，故無論加熱到多少度，水都不會沸騰。

隨著溫度升高、壓強增大，當(dāng)超過水的臨界溫度時（約374℃），水的液體狀態(tài)的密度和水的氣體狀態(tài)的密度會達到相等，液態(tài)水和氣態(tài)水已經(jīng)沒有區(qū)別了，此時的水處于超臨界狀態(tài)。

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