饱和蒸汽为什么随着温度和压力的增加，其焓值反而降低

Question

如题所述

Answer 1

理想气体的焓与压力无关，只与温度有关。要想理解为什么压力高的“过热”蒸汽焓低，只好把过热蒸汽当做普通气体看待，相同质量、相同温度的气体，压力高体积一定小，在气体做功时，压力高的气体体积变化要大于压力低的气体，体积变化大时，要比体积变化小得气体吸收的热量要多，这样理解就可以解释压力高的过热蒸汽焓值低。注意是过热蒸汽，也就是纯给蒸汽加热，与饱和蒸汽的参数不相同。

Answer 2

蒸汽压指的是在液体（或者固体）的表面存在着该物质的蒸汽，这些蒸汽对液体表面产生的压强就是该液体的蒸汽压。在密闭条件中，在一定温度下，与固体或液体处于相平衡的蒸气所具有的压强称为蒸气压。同一物质在不同温度下有不同的蒸气压，并随着温度的升高而增大。不同液体饱和蒸气压不同，溶质难溶时，纯溶剂的饱和蒸气压大于溶液的饱和蒸气压；对于同一物质，固态的饱和蒸气压小于液态的饱和蒸气压。

热力学中表征物质系统能量的一个重要状态参量，常用符号H表示。对一定质量的物质，焓定义为H=U+pV，式中U为物质的内能，p为压力，V为体积。单位质量物质的焓称为比焓，表示为h=u+p/ρ，u为单位质量物质的内能(称为比内能)，ρ为密度，1/ρ为单位质量物质的体积。焓具有能量的量纲，一定质量的物质按定压可逆过程由一种状态变为另一种状态，焓的增量便等于在此过程中吸入的热量。

随着温度和压力的增加，其焓值反而降低，是因为在气流问题中，气体的比焓等于气体内能和流动功之和，p/ρ等于单位质量流体流进某流管截面时反抗压力所作的功(即流动功)。单位质量气体的总能量等于比焓与宏观流动动能之和，称为总比焓，通常以h※表示。在与外界没有能量交换的气流中，沿流管气体的总比焓不变，即为常值。温度降低有限,是由于气体的熵焓变化引起的,但对于减压后的蒸汽而言,依然属于过热蒸汽。命题成立