产生1千克的蒸汽需要多少水?

质量不会改变,因此1千克液态水将形成1千克蒸汽。假设水的密度为1 g /cm?,则需要1 L的水才能产生1 kg的蒸汽(实际上,由于水的密度不太高,因此需要更多的水)。

电锅炉

假设您使用的是一吨蒸汽,则要产生1吨蒸汽,您需要1,000升水。

容量取决于锅炉包系统。有降温过热器吗?如果是,则需要超过1公斤的水。除减温器要求外,锅炉还有泄漏的趋势,约占蒸汽产生量的2-5%。因此,所需水量是产生的蒸汽,泄漏量,减温器需求量和排污用水量的总和。如果仅计算泄漏趋势,则需要1.02-1.05 kg,并且在过程中它将持续增加。同样,如果冷凝水被允许返回锅炉,那么您只需要补充水,该水可能少于1千克。

水分子是水分子,无论它是否与其他水分子紧密堆积(形成液相)还是与其他水分子广泛分离(形成气相)。因此,显而易见的是,沸腾一公斤的水可以给您一公斤的蒸汽。

但是烧开水需要能量...

...而且爱因斯坦不是告诉我们能量和质量是相等的吗?

确实,如果您更仔细地观察物理学,您会发现煮沸一公斤水所产生的热量仅比一公斤蒸气多一点。

堆积在一起(在液相中)的许多水分子的质量略小于彼此分离的相同数目的水分子的质量。这种缺失的质量(或质量缺陷)表示液相中水分子的分子间结合能。

这种结合能是将液态水分解成单个分子所需的能量。这种结合能很小。两个水分子结合在一起形成水二聚体(仅由两个分子组成的“液滴”),结合能E约为2×10-20 [math] 2×10-20 [/ math] J。分开导致质量增加m = E / c2 = 2×10-37 [数学] m = E / c2 = 2×10-37 [/数学] kg。与水二聚体的质量相比,该质量增加很小(6×10-26 [数学] 6×10-26 [/数学] kg)。因此,相对质量增加小到1012 [math] 1012 [/ math]中的 3 [math] 3 [/ math]份。

由于液相中的水分子被数个其他分子包围,因此它比二聚体中的水分子更牢固地键合。我估计液相中结合的水分子的质量缺陷在1012 [math] 1012 [/ math]中可能高达10 [math] 10 [/ math]份。

因此,煮沸一公斤水会产生一公斤加上约十纳克的蒸汽。

1公斤水。

冰,水和蒸汽只是不同的阶段(固态,液态和气态)。因此,取决于条件,它们中的任何一个都存在。

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