Параграф 18 ГДЗ Перышкин Иванов 8 класс (Физика)
- Объясните на основе молекулярно-кинетической теории, как происходит процесс кипения.
- Какой процесс называют кипением?
- Что называют температурой кипения жидкости?
- Сформулируйте условие кипения.
Обсуди с товарищами.
- Охарактеризуйте каждый участок графика на рисунке 31.
- В кондитерском производстве раствор сахара надо выпаривать при температуре ниже $$100\,^\circ\mathrm{C}$$ (иначе он пригорает). Как этого достичь?
Упражнение 16
- Из чайника выкипела почти вся вода. В некоторый момент времени массы воды и пара в нём оказались равными. Их температура $$100\,^\circ\mathrm{C}$$. Можно ли утверждать, что внутренняя энергия пара и внутренняя энергия воды одинаковы?
- Почему паровые котлы испытывают на прочность водой, накачиваемой под большим давлением, а не паром?
- Где кипящая вода горячее — на уровне моря, на высокой горе или в глубокой шахте?
- В закрытом сосуде спирт закипел при температуре $$50\,^\circ\mathrm{C}$$. Что можно сказать о давлении в сосуде?
- 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.
- В кастрюле кипит вода и варится картофель. Чтобы ускорить варку, девочка увеличила подачу газа в горелку в $$4$$ раза. Быстрее ли сварится картофель?
- Ртуть кипит при температуре $$357\,^\circ\mathrm{C}$$, однако ртутные термометры применяют для измерения и более высоких температур. Почему это возможно?
1. При нагревании жидкости молекулы движутся всё быстрее. Внутри жидкости образуются и растут пузырьки пара. Когда давление насыщенного пара в пузырьках становится равным внешнему давлению, пузырьки не сжимаются и поднимаются вверх. Жидкость начинает кипеть по всему объёму.
2. Кипение — это процесс парообразования, происходящий по всему объёму жидкости.
3. Температура кипения — это температура, при которой жидкость кипит.
4. Кипение начинается тогда, когда давление насыщенного пара внутри пузырьков становится равным внешнему давлению. Поэтому для кипения жидкости нужен некоторый перегрев.
1. На участке от $$0^\circ\text{C}$$ до $$100^\circ\text{C}$$ вода нагревается. При $$100^\circ\text{C}$$ начинается кипение, и температура во время кипения остаётся постоянной.
2. Раствор сахара выпаривают на водяной бане. Вода в бане кипит при $$100^\circ\text{C}$$, а температура раствора остаётся ниже этой температуры, поэтому он не пригорает.
1. Нельзя. При одинаковой температуре внутренняя энергия пара больше, чем у воды той же массы, потому что при парообразовании жидкость получает дополнительную энергию.
2. Воду испытывают на прочность, потому что она почти несжимаема. Пар сильно сжимается, поэтому не позволяет надёжно проверить прочность котла.
3. Горячее всего кипящая вода в глубокой шахте, так как там давление больше и температура кипения выше.
4. Давление в сосуде ниже атмосферного, так как спирт закипел при температуре ниже $$100^\circ\text{C}$$.
5. На графике для воды и спирта сначала температура растёт, затем при кипении остаётся постоянной. У спирта горизонтальный участок начинается раньше, так как его температура кипения ниже, чем у воды. При одинаковой массе и одинаковых горелках вода нагревается медленнее, чем спирт.
6. Нет, не в 4 раза. При увеличении подачи газа в 4 раза мощность нагревания возрастает в 4 раза, но во время кипения температура воды не повышается, а вся дополнительная энергия идёт на парообразование. Поэтому картофель сварится быстрее, но не в 4 раза; в данном случае — примерно в 2 раза быстрее.
7. Это возможно, потому что ртуть в термометре находится под давлением инертного газа, поэтому температура её кипения повышается и термометр можно использовать для измерения более высоких температур.
Ответ: 1) внутренняя энергия пара больше; 2) вода почти несжимаема; 3) в глубокой шахте; 4) давление ниже атмосферного; 5) графики: нагревание до температуры кипения и горизонтальный участок кипения, у спирта он ниже и раньше; 6) быстрее, примерно в 2 раза; 7) из-за повышенного давления над ртутью.
