【提出问题】
空气湿度会对水蒸发产生怎样影响?
【实验装置】
在七个相同的密闭房间内装有相同的如图所示的实验装置。
【实验步骤】
①控制每个房间的气温和空气流动情况相同,空气湿度都在70%以上。
②开启每个房间的除湿机,用除湿机调节房间湿度,使七个房间内的空气湿度在实验期间分别控制在一定值;
③用相同质量的水把毛巾均匀湿润,完全展平后晾在晾衣架上,读取电子秤的示数m1;
④经相同时间后,再次读取电子秤的示数m2。
(实验过程中水蒸发对毛巾温度的影响、除湿机工作时对室内空气流动和室温的影响均忽略)
【实验数据】
空气湿度 |
40% |
45% |
50% |
55% |
60% |
65% |
70% |
m1/g |
500.0 |
500.0 |
500.0 |
500.0 |
500.0 |
500.0 |
500.0 |
m2/g |
599.9 |
586.0 |
573.1 |
561.3 |
550.6 |
540.7 |
532.0 |
在水的温度、水的表面积和水面空气流速等条件均相同时,,水蒸发越快。
从微观角度分析,一部分液态水的分子能逸出水面成为气态水的分子,另一方面部分气态水的分子也会返回水中成为液态水的分子;当逸出的水分子数量比返回的水分子数量多时,宏观上表现为水蒸发了。本实验中,在其它条件相同时,空气湿度越大,返回水中的水分子数越。
小红认为:温度达不到沸点,不会沸腾。
通过实验观察到小烧杯内的水没有沸腾,所以小明的观点是错误的。为了验证小李和小红的观点,观察并记录温度计甲和乙的示数变化,如下表。
时间/分钟 | 0 | 3 | 6 | 9 | 12 | 15 | 18 | 21 | 24 |
甲的示数/ ℃ | 40 | 57 | 71 | 81 | 91 | 97 | 100 | 100 | 100 |
乙的示数/℃ | 40 | 48 | 61 | 74 | 84 | 90 | 94 | 94 | 94 |
时间/min |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
…… |
冰的温度/℃ |
-20 |
0 |
0 |
0 |
0 |
10 |
20 |
30 |
…… |
冰的状态 |
固态 |
固、液 |
固、液 |
固、液 |
固、液 |
液体 |
液体 |
液体 |
…… |
蜡的温度/℃ |
35.0 |
40.0 |
45.0 |
49.5 |
54.0 |
58.3 |
62.5 |
66.6 |
…… |
蜡的状态 |
固态 |
固态 |
固态 |
粘稠 |
变稀 |
液体 |
液体 |
液体 |
…… |