Параграф 21 ГДЗ Перышкин Иванов 8 класс (2026) (Физика)
|
Не совпадает с вашим учебником? Посмотрите устаревший решебник |
Решение #1
Рассмотрим вариант решения задания из учебника
Перышкин, Иванов 8 класс, Просвещение:
1. Объясните на основе МКТ, как происходит процесс кипения.
При нагревании жидкости, у стенок сосуда образуются пузырьки со-стоящие из воздуха, растворенного в жидкости, а также насыщенно-го пара; под воздействием архимедовой силы пузырьки поднимаются, взаимодействуя с еще непрогретой жидкостью, пар в пузырьках остывает и конденсируется, а пузырьки схлопываются; когда жид-кость прогрета по всему объему, поднимающиеся пузырьки начина-ют достигать поверхности, где лопаются, выбрасывая
пар наружу; этот процесс и называется кипением;
2. Какой процесс называют кипением?
Кипением называют процесс парообразования, который происходит по всему объему жидкости;
3. Что называют температурой кипения жидкости?
Температурой кипения называют температуру, при которой жид-кость кипит; во время кипения температура жидкости не меняется;
4. Сформулируйте условие кипения.
Кипение происходит при такой температуре, при которой давление насыщенного пара не меньше давления внутри жидкости;
1. Охарактеризуйте каждый участок графика на рисунке 43.
На наклонном участке графика происходит нагревание воды от 20 до 100 °C (температуры кипения); на постоянном же участке графика происходит кипение и активное испарение воды (температура воды и образовавшегося пара во время этого процесса не изменяется);
2. В кондитерском производстве раствор сахара надо выпаривать при температуре ниже 100 °С (иначе он пригорает). Как этого достичь?
Для активного выпаривания жидкости требуется достичь ее температуры кипения, однако у сахара при атмосферном давлении эта температура выше 100 °C, поэтому на производствах давление в со-суде с выпариваемым сахаром понижают вакуумным насосом;
1. Из чайника выкипела почти вся вода. В некоторый момент времени массы воды и пара в нём оказались равными. Их температура 100 °С. Можно ли утверждать, что внутренняя энергия пара и внутренняя энергия воды одинаковы?
Внутренняя энергия пара больше, так как кинетические энергии молекул газа и жидкости одинаковы при одинаковой температуре, а потенциальная энергия взаимодействия между молекулами газа больше, чем у жидкости, из-за больших расстояний между ними;
Ответ: нет.
2. Где кипящая вода горячее — на уровне моря, на высокой горе или в глубокой шахте? Ответ обоснуйте.
Температура кипения уменьшается с уменьшением внешнего давления; на горе высота столба воздуха ниже, а в шахте – выше, чем на высоте уровня моря, то есть наибольшие значения давления и температуры при кипении достигаются в глубокой шахте;
Ответ: в шахте.
3. В закрытом сосуде спирт закипел при температуре 50 °С. Что можно сказать о давлении в сосуде?
При нормальном атмосферном давлении спирт кипит при температуре 78 °C; в сосуде спирт закипел при меньшей температуре, значит, давление внутри него ниже атмосферного;
Ответ: давление понижено.
4. На одной координатной плоскости изобразите примерные графики зависимости температуры от времени при нагревании и кипении воды и спирта одинаковой массы. Жидкости нагреваются на одинаковых горелках.
Удельная теплоемкость воды приблизительно в 1,7 раза выше, то есть при одинаковом количестве подводимой теплоты вода будет нагреваться во столько же раз медленнее, чем спирт; температуры кипения воды и спирта равны 100 °C и 78 °C соответственно:
5. В кастрюле кипит вода и варится картофель. Чтобы ускорить варку, девочка увеличила подачу газа в горелку в 4 раза. Быстрее ли сварится картофель?
Для увеличения скорости варки требуется увеличить температуру воды, однако во время кипения температура не меняется; увеличение подачи газа приведет только к увеличению скорости испарения воды;
Ответ: нет.
6*. Ртуть кипит при температуре 357 °C, однако ртутные термометры применяют для измерения и более высоких температур. Почему это возможно?
Это значение является температурой кипения ртути при нормальном атмосферном давлении; в термометре же ртуть находится внутри герметичной колбы; при нагревании ртуть расширяется, что увеличивает давление инертного газа внутри колбы, поэтому температура кипения ртути внутри термометра сильно выше, чем в открытом сосуде;
В настоящее время в промышленности кислород получают из воздуха. Предложите способ, как это можно сделать.
Атмосферный воздух охлаждают до –196 °C, при данной температуре конденсируются все составляющие его газы; затем сжиженную смесь газов постепенно нагревают; поскольку кислород, азот и прочие газы имеют разную температуру кипения, они испаряются по очереди, что позволяет собрать их в чистом виде; температура кипения кислорода наибольшая, то есть он последним из газов останется в жидком виде.
