福建公务员2024年常识积累:水蒸气
福建公务员2024年常识积累
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水蒸气
水蒸气,简称水汽或蒸汽,是水(H2O)的气体形式。当水达到沸点时,水就变成水蒸气。在海平面一标准大气压下,水的沸点为99.974°C或212°F或373.15K。当水在沸点以下时,水也可以缓慢地蒸发成水蒸气。而在极低压环境下(小于0.006大气压),冰会直接升华变水蒸气。水蒸气可能会造成温室效应,是一种温室气体。此外,水蒸气不是能源,也不是二次能源,更不是再生能源,水蒸气只是水以气态方式存在的一种表现。
一、变化形态
1.雨
水在常温下,会慢慢地变为水蒸气飞散到空中,这种现象就叫蒸发。地上的水变成了水蒸气, 这些水蒸气在天上形成了云;如果水蒸气凝结成较大的水滴,水滴就会落下来形成雨或者雪。
2.气
大量水蒸气在空气中凝结时,常呈现一团“白气”状,“白气”常被误认为水蒸气。 使沸腾的水变成的水蒸气在空气中受冷,便可通过比较“白气”和水蒸气的颜色、形态、 发生部位的不同,可以知道“白气”不是水蒸气,而是水蒸气凝结成的小水滴飘浮在空气中。一般我们称“白气”为“雾”。
二、基本组态
水(H2O)是由氢、氧两种元素组成的无机物,在常温常压下为无色无味的透明液体。在自然界,纯水是非常罕见的,水通常多是酸、碱、盐等物质的溶液,习惯上仍然把这种水溶液称为水。纯水可以用铂或石英器皿经过几次蒸馏取得,当然,这也是相对意义上纯水,不可能绝对没有杂质。水是一种可以在液态、气态和固态之间转化的物质。固态的水称为冰;气态叫水蒸气。水汽温度高于374.2℃时,气态水便不能通过加压转化为液态水。
从热物理学上讲:水蒸气:指特定空间的水全部以气的形式存在,当然这必须满足一定的物理条件。水蒸汽:指特定空间的水存在形态是气或液二相,其中液相可以是“雾”状分散形式存在,也可以是大量液滴聚集形式存在,当然这也必须满足一定的物理条件。在实际应用中,接触到的大多数指的是“水蒸汽”。
三、蒸发现象
只发生在液体表面的汽化过程。蒸发在任何温度下都能发生。蒸发过程吸收热量,蒸发致冷。
影响蒸发快慢的因素:温度、湿度、液体的表面积、液体表面上的空气流动等。
水由液态或固态转变成气态,逸入大气中的过程称为蒸发。指水在常温下接触空气,变为水蒸气。而蒸发量是指在一定时段内,水分经蒸发而散布到空中的量。通常用蒸发掉的水层厚度的毫米数表示,水面或土壤的水分蒸发量,分别用不同的蒸发器测定。一般温度越高、湿度越小、风速越大、气压越低、则蒸发量就越大;反之蒸发量就越小。土壤蒸发量和和水面蒸发量的测定,在农业生产和水文工作上非常重要。雨量稀少、地下水源及流入径流水量不多的地区,如蒸发量很大,极易发生干旱。而且在任何温度下都可以蒸发。
从微观上看,蒸发就是液体分子从液面离去的过程。由于液体中的分子都在不停地作无规则运动,它们的平均动能的大小是跟液体本身的温度相适应的。由于分子的无规则运动和相互碰撞,在任何时刻总有一些分子具有比平均动能还大的动能。这些具有足够大动能的分子,如处于液面附近,其动能大于飞出时克服液体内分子间的引力所需的功时,这些分子就能脱离液面而向外飞出,变成这种液体的汽,这就是蒸发现象。飞出去的分子在和其他分子碰撞后,有可能再回到液面上或进入液体内部。如果飞出的分子多于飞回的,液体就在蒸发。在蒸发过程中,比平均动能大的分子飞出液面,而留存液体内部的分子所具有的平均动能变小了。所以在蒸发过程中,如外界不给液体补充能量,液体的温度就会下降。
行测常识积累刷题巩固
例题:关于水蒸气,下列说法错误的是:( )
A、液态水变成水蒸气时水分子的体积变大了
B、水蒸气不属于二次能源或者再生能原
C、绝大多数的水蒸气存在于大气对流层中
D、火山喷发时放的气体中含量最多的是水蒸气
答案:A
【解析】本题考查科技常识。
A项错误,液态水变成水蒸气是物理变化,在此变化过程中水分子本身的体积和数量没有改变,变化的只是水分子的间隔由小变大。
B项正确,二次能源是指由一次能源经过加工转换以后得到的能源,例如电力、蒸汽、煤气、汽油;一次能源是指自然界中以原有形式存在的、未经加工转换的能量资源,又称天然能源。可再生能源是指被人类开发利用后,可以在较短时间内更新、再生,或者能够重复利用、循环使用的自然资源,如气候资源、生物资源、水资源和土地资源等。广义上的水蒸气是指以气态形式存在于大气中的水,通常不将其看做一种能源,而作为驱动力的蒸汽可看做二次能源或可再生能源。
C项正确,水蒸气几乎全部分布于对流层中,在凝结核的作用下,水蒸气遇冷液化成小水滴而形成降雨,或进一步凝固为雪,故雨雪现象几乎都存在于大气对流层中。
D项正确,火山喷发物质中主要是水汽,占81%,二氧化碳占10%,另外还有氮、硫等,但没有游离状态的氧。
本题为选非题,故正确答案为A。
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