1. 固态酒精吸热(若存在)
若酒精处于固态(低于熔点-114℃),吸热时温度会逐渐升高,直到达到熔点(-114℃)。温度变化规律:温度线性上升,符合公式 ( Q = c_{ext{固}} cdot m cdot Delta T ),其中 ( c_{
ext{固}} ) 为固态酒精的比热容。2. 熔化过程(固→液态)
当温度达到熔点时,酒精开始熔化,此时吸热用于破坏分子间的固态结构,而非升高温度。温度变化规律:温度保持不变,直到完全熔化。吸收的热量为熔化潜热 ( Q = m cdot L_{ext{熔}} )。3. 液态酒精吸热
液态酒精吸热时,温度逐渐升高至沸点(78.3℃)。温度变化规律:温度线性上升,符合公式 ( Q = c_{ext{液}} cdot m cdot Delta T ),其中 ( c_{
ext{液}} approx 2.4 ,
ext{J/(g·℃)} ) 为液态酒精的比热容。4. 汽化过程(液→气态)
达到沸点后,酒精开始沸腾,吸热用于克服分子间作用力变为气体,温度保持恒定。温度变化规律:温度不变,吸收的热量为汽化潜热 ( Q = m cdot L_{ext{汽}} ),其中 ( L_{
ext{汽}} approx 855 ,
ext{J/g} )。5. 气态酒精吸热
完全汽化后,气态酒精继续吸热,温度会再次上升。温度变化规律:温度线性上升,符合公式 ( Q = c_{ext{气}} cdot m cdot Delta T ),其中 ( c_{
ext{气}} ) 为气态酒精的比热容。关键点
相变平台:在熔化和汽化阶段,温度保持不变,吸收的热量全部用于相变(潜热)。比热容差异:不同物态(固态、液态、气态)的比热容不同,导致相同热量下温度变化速率不同。环境条件影响:开放环境中,酒精可能在未达沸点前因挥发吸热(蒸发潜热),导致温度略低于理论值。示例应用:
实验室加热酒精:若持续加热液态酒精,温度先升至78.3℃,随后长时间保持该温度直至完全汽化。酒精蒸发冷却:当酒精挥发(如擦拭皮肤)时,吸收环境热量完成汽化,导致周围温度下降。理解这一规律有助于解释日常现象(如酒精消毒时的凉感)或工程应用(如冷却系统设计)。