A 1 atm, el agua hierve a 373K. ¿Por qué la temperatura permanece igual hasta que todas las moléculas líquidas se convierten en vapor?

Para que ocurra la transformación de fase (moléculas líquidas para convertirse en vapor), se requiere energía. La energía no es más que energía térmica.

Déjame darte un ejemplo hipotético. Considere un ascensor que no tome menos de 10 personas o no más de 10. El ascensor va de un piso al siguiente si hay exactamente 10 personas en él (el ascensor que se eleva al piso superior es la transformación de fase). Las personas aquí son entonces la energía por la cual se movió el elevador. Eso fue sobre la transformación de fase.

Ahora, en la molécula de agua, toda la energía térmica se utiliza para romper los enlaces y convertirlos en vapor (la temperatura puede ser la medida de la energía térmica indirectamente), a menos que todos los enlaces se rompan por completo, la temperatura permanece constante. Cuando se completa la ruptura del enlace (estado de vapor), la temperatura comienza a aumentar cuando se continúa la aplicación de calor.

[1] De la figura anterior puedes encontrar que, este domo de vapor se ha dividido en tres regiones:

  1. Región sólida
  2. Región Mushy (sólida o líquida)
  3. Región de vapor

Ahora en la región blanda, una línea recta va hasta tocar la región de vapor saturado, hasta que tenga una temperatura constante, lo que significa que las fases líquida y sólida del robot están a la misma temperatura. A medida que continúa suministrando calor, esta línea se desplaza a la región sobrecalentada, por lo tanto, como la línea indica que tiene una pendiente hacia adelante.

Nota: – De esta figura también podemos concluir que a medida que aumenta la presión, la línea se vuelve más y más corta, llega un momento en que toda la región líquida se convierte en fase de vapor llamada punto crítico.

Notas al pie

[1] Termodinámica: diagramas de TV y Pv