奇奇怪怪的知识又增加了~

 

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问小朋友们一个问题：30℃的水与50℃的水，在常温常压下等量混合，会得到40℃的水吗？其实，不光小朋友，大朋友也不少人抓瞎今天咱们就简单来探讨一下这个有意思的话题我们需要知道的是，一杯热水放在桌面上，它所处的环境关乎空气、容器以及水与空气、水跟容器之间的热量交换。

这些都是变量

基于上述变量原因，咱们首先得假设该问题中的水是一个孤立体系，即只有水与水之间的能量交换，其他因素忽略不计，才有比较的前提这个话题的关键点其实是温度与内能的关系我们知道，温度表示物体的冷热程度，它是一个状态量，所以只能说“物体的温度是多少”。

从分子动理论的观点来看，它跟物体内部分子的无规则运动情况有关，温度越高，分子无规则运动的平均速度就越大，分子运动就越剧烈内能是能量的一种形式，它是物体内部所有分子无规则运动的动能与势能的总和内能与物体温度息息相关。

温度越高，物体内的分子做无规则运动的速度越快，分子的平均动能越大，因此物体的内能越多

要比较30℃、40℃、50℃的水，说到底，我们只需要比较30℃、50℃的两杯水的内能之和与两杯40℃水的内能哪个更大即可。我查了水的热力学性质，水在30/40/50℃时的密度及定压比热如下：

资料来源于：水的热力学性质根据内能假设两杯水体积都为V mL，那么一杯30℃水的内能：E30 = 0.9957 x 4.179642 x 303.15VJ = 1261.61VJ；一杯40℃水的内能：E

40 = 0.9922 x 4.178248 x 313.15VJ = 1298.21VJ；一杯50℃水的内能：E50 = 0.9880 x 4.179594 x 323.15VJ = 1333.26VJ。

根据上述结果可算出： E30 + E50 — 2 x E40 = -1.55VJ < 0通过计算可知，等体积的30℃水和50℃水的总内能要比两倍体积的40℃水内能低，换言之，在常温常压下，混合后水的温度略小于40℃！

这样的结果你猜到了吗？当然，这只是学术上的结果，而且上式计算出来的差值很小，对于咱们普通老百姓来说没有太大的意义，高一度或者低一度的水难道就不能喝吗？显然不是！不过，敬畏事实，是对科学最大的尊重您说呢？。

好了，今天咱们就唠到这里，我是科学奶爸，咱明天见。参考资料：水的热力学性质本文部分图片源于Pixabay往期文章推荐

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