Параграф 21 ГДЗ Перышкин Иванов 8 класс (2026) (Физика)
- Объясните на основе МКТ, как происходит процесс кипения.
- Какой процесс называют кипением?
- Что называют температурой кипения жидкости?
- Сформулируйте условие кипения.
- Охарактеризуйте каждый участок графика на рисунке 43.
- В кондитерском производстве раствор сахара надо выпаривать при температуре ниже $$100\ ^\circ\mathrm{C}$$ (иначе он пригорает). Как этого достичь?
- 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?
- Где кипящая вода горячее — на уровне моря, на высокой горе или в глубокой шахте? Ответ обоснуйте.
- 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?
В настоящее время в промышленности кислород получают из воздуха. Предложите способ, как это можно сделать.
При нагревании жидкости у стенок сосуда сначала образуются пузырьки воздуха и насыщенного пара. Пока жидкость прогрета не по всему объёму, пузырьки, поднимаясь, остывают, пар в них конденсируется, и пузырьки схлопываются. Когда вся жидкость нагрета до температуры кипения, пузырьки уже достигают поверхности и лопаются, выбрасывая пар наружу. Это и есть кипение.
Ход решения
Кипением называют процесс парообразования, который происходит по всему объёму жидкости.
Температурой кипения называют температуру, при которой жидкость кипит. Во время кипения температура жидкости не изменяется.
Кипение происходит при такой температуре, при которой давление насыщенного пара не меньше давления внутри жидкости.
На графике нагревания воды наклонный участок соответствует нагреванию воды от $$20^\circ\text{C}$$ до $$100^\circ\text{C}$$, а горизонтальный участок — кипению и испарению воды при постоянной температуре.
Чтобы выпаривать раствор сахара при температуре ниже $$100^\circ\text{C}$$, давление над раствором понижают. Тогда температура кипения уменьшается, и раствор можно кипятить при более низкой температуре.
Если в чайнике при $$100^\circ\text{C}$$ массы воды и пара равны, то их внутренняя энергия не одинакова. У пара она больше, так как при одинаковой температуре средняя кинетическая энергия молекул одинакова, но потенциальная энергия взаимодействия молекул в паре больше. Ответ: нет.
Кипящая вода горячее в глубокой шахте. Там давление больше, чем на уровне моря, поэтому температура кипения выше. На высокой горе давление меньше, и температура кипения ниже. Ответ: в шахте.
Если спирт закипел в закрытом сосуде при $$50^\circ\text{C}$$, значит, давление в сосуде ниже атмосферного, так как при нормальном давлении спирт кипит при $$78^\circ\text{C}$$. Ответ: давление понижено.
При одинаковом нагревании спирт нагревается быстрее воды, потому что его удельная теплоёмкость меньше. Поэтому на графике линия для спирта идёт круче, а горизонтальный участок кипения начинается при $$78^\circ\text{C}$$; для воды горизонтальный участок начинается при $$100^\circ\text{C}$$.
Если увеличить подачу газа в горелку в 4 раза, картофель быстрее не сварится. Во время кипения температура воды не повышается, а лишь увеличивается скорость испарения. Ответ: нет.
Ртутные термометры позволяют измерять температуры выше $$357^\circ\text{C}$$, потому что ртуть в них находится в герметичной колбе. При нагревании давление внутри колбы возрастает, и температура кипения ртути становится выше, чем в открытом сосуде.
Кислород из воздуха получают так: воздух охлаждают до очень низкой температуры, при которой он сжижается, а затем жидкую смесь газов постепенно нагревают. Так как газы имеют разные температуры кипения, они испаряются по очереди, и кислород можно выделить в чистом виде.
Ответ
1) Кипение — это парообразование по всему объёму жидкости.
2) Температура кипения — температура, при которой жидкость кипит; при кипении она не меняется.
3) Кипение происходит, когда давление насыщенного пара не меньше давления внутри жидкости.
4) На графике: наклонный участок — нагревание воды, горизонтальный — кипение.
5) Раствор сахара выпаривают при пониженном давлении.
6) Нет, внутренняя энергия пара больше.
7) В глубокой шахте.
8) Давление в сосуде понижено.
9) Спирт нагревается быстрее воды; кипение воды — при $$100^\circ\text{C}$$, спирта — при $$78^\circ\text{C}$$.
10) Нет, картофель не сварится быстрее.
11) Это возможно из-за повышенного давления в герметичной колбе термометра.
12) Кислород получают из жидкого воздуха, разделяя газы по разным температурам кипения.
