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汽化熱是一個物質的物理性質。 其定義為:在標準大氣壓(101.325 kPa)下,使一摩爾物質在一定溫度下蒸發所需要的熱量,對於一種物質其為溫度的函數。

1概念

詞目:汽化熱
拼音:qihuare
汽化熱
英文名稱:heat of vaporization
常用單位為千焦/摩爾(或稱千焦耳/摩爾),千焦/千克亦有使用。其他仍在使用的單位包括 Btu/lb(英制單位,Btu為British Thermal Unit,lb為磅)、J/kg(焦耳/千克)、J/g(焦耳/克),由於歷史原因,至今有些書上仍用cal/g(卡/克)作量度單位。
汽化熱又稱汽化焓、蒸發熱。由於汽化熱只改變物質的相而不改變物質的溫度,所以又稱汽化潛熱。
按照物質分子運動論的觀點,氣體中的分子平均距離比液體中的大得多。液態時,物質分子之間有較強的吸引力,物質從液相轉變為氣相,必須克服分子間的引力而做功,這種功稱為內功。另外,當物質從液相變為氣相時,體積將增大許多倍,因此還必須反抗大氣壓力而做功,這種功稱為外功。做功需要消耗一定的能量。當液體蒸發或沸騰時,保持溫度不變,都必須從外界輸入能量,這就是液體汽化時需要汽化熱的原因。如果液體在絕熱下蒸發,則液體的溫度將降低,這一現象被用來獲得低溫。例如,利用液氦的絕熱蒸發,可獲得約為0.7K的低溫。
因為汽化是液化(凝結)的相反過程,同一物質的凝結點和沸點相同,故凝結熱與液化熱的名稱也同時被使用,定義為:在標準大氣壓下,使一摩爾物質在其凝結點凝結所放出的熱量。

2影響因素

汽化熱示意圖

  汽化熱示意圖

汽化熱與汽化時的溫度和壓強有關。溫度升高時汽化熱減小,到臨界溫度時變為0。這是由於隨著溫度的升高,液體分子將具有較大的動能,氣相與液相之間的差別逐漸減小,液體只需要從外界獲得較少的能量就能汽化。而在臨界溫度下,物質處於臨界態,氣相與液相之間的差別消失了,因此汽化熱為0。

3水汽化熱

水的汽化熱為40.8千焦/摩爾,相當於2260千焦/千克。一般地:使水在其沸點蒸發所需要的熱量五倍於把等量水從1℃加熱到100℃所需要的熱量。
以下是水在不同溫度下的汽化熱表。
汽化熱

4汽化熱值

元素 符號 汽化熱值(千焦/摩爾)
錒 Ac n/a
銀 Ag 250.58
鋁 Al 293.4
氬 Ar 6.447
砷 As 34.76
砹 At 114
硼 B 489.7
鋇 Ba 142
鈹 Be 292.40
鉍 Bi 104.8
溴 Br 15.438
碳 C 355.8
鈣 Ca 153.6
鎘 Cd 100
鈰 Ce 414
氯 Cl 10.2
鈷 Co 376.5
鉻 Cr 344.3
銫 Cs 67.74
銅 Cu 300.3
氟 F 3.2698
元素周期表

  元素周期表

鐵 Fe 349.6
鎵 Ga 258.7
鍺 Ge 330.9
金 Gu 334.4
氫 H 0.44936
氦 He 0.0845
鉿 Hf 575
汞 Hg 59.229
碘 I 20.752
銦 In 231.5
銥 Ir 604
鉀 K 79.87
氪 Kr 9.029
鑭 La 414
鋰 Li 145.92
鎂 Mg 127.4
錳 Mn 226
鉬 Mo 598
氮 N 2.7928
鈉 Na 96.96
鈮 Nb 696.6
氖 Ne 1.7326
鎳 Ni 370.4
鎿 Np n/a
氧 O 3.4099
鋨 Os 627.6
磷 P 12.129
鉛 Pb 177.7
鈀 Pd 357
釙 Po 60.1
鉑 Pt 510
鐳 Ra 37
銣 Rb 72.216
錸 Re 715
銠 Rh 493
氡 Rn 16.4
釕 Ru 595
硫 S 1.7175
銻 Sb 77.14
鈧 Sc 314.2
硒 Se 26.3
硅 Si 384.22
錫 Sn 295.8
鍶 Sr 144
鉭 Ta 743
鍀 Tc 660
碲 Te 52.55
釷 Th 514.4
鈦 Ti 421
鉈 Tl 164.1
釩 V 452
鎢 W 824
氙 Xe 12.636
釔 Y 363
鋅 Zn 115.3
鋯 Zr 58.2
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