高压锅烧水时,内部压力大于外界气压。水的沸点相应会产生变化。借这个问题,简单科普一下物质的沸点与压强关系的一个较为初步的理论。

考虑单元系含有 [公式][公式] 两个不同的相。当两相平衡时,在相平衡曲线上两点的化学势应该满足:

[公式]

[公式]

根据热力学基本微分方程易得化学势的全微分为:

[公式]

于是有:

[公式]

[公式] 表示1mol物质在[公式][公式]两相转化时吸收的潜热,对于晶体,相变温度不变,

[公式]

于是有:

[公式]

代入之前的关系式有:

[公式]

上式被称为克拉珀龙方程,对任何单组分两相平衡系统均适用。

对于气液平衡体系,由克拉珀龙方程:

[公式]

在沸腾时,一般 [公式] ,所以液体沸点随压强升高而升高。

代入具体的数据,就可以得到不同气压下水的沸点。事实上,也有一个近似的公式可以定量描述。那就是假定水蒸气近似于理想气体,再考虑汽化热随温度变化不大,在一定范围内,这个近似是可行的。将理想气体状态方程代入克拉珀龙方程积分可以得到:

[公式]

其中下标为0的压强和沸点是一个测定的已知量,根据这个已知量即可在变化不大的范围内根据上述公式推测沸点T随气压P的变化关系。

在实验上,也可以找到相应的水沸点随压力的变化数据,这里给大家搬运一个,供参考:

最后总结回答一下题主:水可以沸腾,但是由于压力增加,沸点会升高,即水在高于100摄氏度时才可以沸腾,这也是高压锅炖菜更容易软烂的原因。当然,达到临界压强后,以上的讨论就没有意义了,不过一般的家用压力锅达不到那个程度,所以在离常压不远的范围内,以上的讨论是可行的。


沸腾是一种剧烈汽化的现象

沸腾时大量的汽化也会带走热量,所以常压下沸腾后可以达到一个稳定的热平衡。

而用高压锅时(假设质量足够好,且不漏气),随著汽化量不断增加,压力也会不断上升,假设水量足够,压力应该也会达到一个临界值,这时水的汽化现象应该不会有常压时那么剧烈,我猜水面也有可能像常温一样是平静的,又或者水会以一种汽液共存的状态弥漫在锅中,也就是不会沸腾。

不过都是我猜的,家用的高压锅应该也受不了这种强度的高温高压,如果想一探究竟,还是等大神来贴实验数据吧


谢谢邀请,这个问题是初中热力学物理的范畴。

水沸腾,其实液体沸点的高低除了跟本身性质有关系之外还跟液体表面压强有关系。在一个标准大气压下,纯净水的沸点是100摄氏度。

熔点是0摄氏度。

沸腾其实就是液体转化为气体的一种形式。

跟蒸发一样,都是汽化。

好了,回归正题。

高压锅内烧水,水也是会沸腾的,但是温度要高些。

仅此而已。

因为高压锅里面压强高,水的沸点就升上去了。


会啊。当蒸汽冲开排气阀的时候,就是因为锅中水沸腾了,产生大量蒸汽的结果。因为增加的压力的原因,这个温度一般在110°左右,所以煮东西效率高。

同理,在高海拔地区,因为压力不足,水加热到八九十度就能沸腾,温度不再上升,煮东西效率就低。


会的,不然怎么会喷出蒸汽。


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