Параграф 22 ГДЗ Перышкин Иванов 8 класс (2026) (Физика)

1. При кипении вся теплота, подводимая к жидкости, расходуется на преодоление молекулами жидкости межмолекулярных связей.

2. Удельной теплотой парообразования называют количество теплоты, необходимое для превращения жидкости массой 1 кг, взятой при температуре кипения, в пар.

3. Удельную теплоту парообразования обозначают буквой $$L$$ и вычисляют по формуле $$L=\frac{Q}{m}$$. Единица удельной теплоты парообразования — джоуль на килограмм ($$\text{Дж/кг}$$).

4. Поставим колбу с водой на горелку; направим пар, выходящий из колбы, горизонтально с помощью изогнутой трубки и поставим наклонную стеклянную пластину у выхода трубки, а под ней разместим стакан с термометром. Убедимся, что температура сконденсировавшейся воды в стакане близка к $$100^\circ\text{C}$$, но при этом температура пластины сильно увеличилась. Это показывает, что при конденсации пара выделяется энергия.

5. Из формулы для определения удельной теплоты парообразования получим формулу для расчёта количества теплоты, необходимого для обращения в пар жидкости, имеющей массу $$m$$:

$$Q=Lm$$

Вопросы

1. Внутренняя энергия паров эфира будет больше внутренней энергии жидкого эфира той же массы при той же температуре на величину, равную произведению удельной теплоты парообразования и массы данного вещества:

$$\Delta U=Lm=0{,}4\cdot 10^6\ \text{Дж}$$

2. На графике участок $$AB$$ соответствует нагреванию льда до температуры плавления, участок $$BC$$ — плавлению льда, участок $$CD$$ — нагреванию воды до температуры кипения, участок $$DE$$ — кипению воды, участок $$EF$$ — нагреванию пара.

3. Удельная теплота парообразования второй жидкости больше, так как при одинаковых массе жидкости и мощности нагревателя участок кипения на втором графике длится дольше. Значит, на парообразование затрачивается больше теплоты.

Упражнение 19

1. Средняя кинетическая энергия молекул воды и пара при одинаковой температуре одинакова, но молекулы пара находятся дальше друг от друга, поэтому их потенциальная энергия больше. Следовательно, внутренняя энергия пара больше.

Дано

$$m=2\ \text{кг}$$
$$t_1=20^\circ\text{C}$$
$$t_2=78^\circ\text{C}$$
$$c=2500\ \text{Дж}/(\text{кг}\cdot^\circ\text{C})$$
$$L=0{,}9\cdot 10^6\ \text{Дж/кг}$$

Ход решения

Количество теплоты на нагревание спирта до температуры кипения:

$$\Delta t=78-20=58^\circ\text{C}$$

$$Q_1=cm\Delta t=2500\cdot 2\cdot 58=290000\ \text{Дж}=0{,}29\cdot 10^6\ \text{Дж}$$

Количество теплоты на парообразование:

$$Q_2=Lm=0{,}9\cdot 10^6\cdot 2=1{,}8\cdot 10^6\ \text{Дж}$$

Общее количество теплоты:

$$Q=Q_1+Q_2=0{,}29\cdot 10^6+1{,}8\cdot 10^6=2{,}09\cdot 10^6\ \text{Дж}$$

Ответ: $$2{,}09\ \text{МДж}$$.

3. Чтобы воду, взятую при температуре $$20^\circ\text{C}$$, превратить в пар с температурой $$120^\circ\text{C}$$, нужно:

• нагреть воду от $$20^\circ\text{C}$$ до $$100^\circ\text{C}$$;
• превратить её в пар при $$100^\circ\text{C}$$;
• нагреть водяной пар от $$100^\circ\text{C}$$ до $$120^\circ\text{C}$$.

Чтобы эфир, взятый при температуре $$125^\circ\text{C}$$, охладить до $$20^\circ\text{C}$$, нужно:

• охладить пары эфира от $$125^\circ\text{C}$$ до температуры кипения $$35^\circ\text{C}$$;
• сконденсировать пар;
• охладить жидкий эфир от $$35^\circ\text{C}$$ до $$20^\circ\text{C}$$.

4. Нет. Кипение требует непрерывного подвода теплоты к жидкости. Так как вода в малой кастрюле уже имеет температуру $$100^\circ\text{C}$$, а окружающая её кипящая вода тоже имеет $$100^\circ\text{C}$$, теплообмена между ними не будет. Поэтому вода в малой кастрюле кипеть не начнёт.

Дано

$$V=1\ \text{м}^3$$
$$t_1=15^\circ\text{C}$$
$$t_2=95^\circ\text{C}$$
$$\rho=1{,}8\ \text{г/см}^3=1800\ \text{кг/м}^3$$
$$c=800\ \text{Дж}/(\text{кг}\cdot^\circ\text{C})$$
$$L=2{,}3\cdot 10^6\ \text{Дж/кг}$$

Ход решения

Масса грунта:

$$m=\rho V=1800\cdot 1=1800\ \text{кг}$$

Необходимая энергия на нагрев грунта:

$$\Delta t=95-15=80^\circ\text{C}$$

$$Q=cm\Delta t=800\cdot 1800\cdot 80=115200000\ \text{Дж}\approx 115\ \text{МДж}$$

Масса пара:

$$m_{\text{п}}=\frac{Q}{L}=\frac{115\cdot 10^6}{2{,}3\cdot 10^6}\approx 50\ \text{кг}$$

Ответ: примерно $$50\ \text{кг}$$.

Дано

$$m_{\text{п}}=1\ \text{кг}$$
$$t_1=100^\circ\text{C}$$
$$t_2=20^\circ\text{C}$$
$$t_3=0^\circ\text{C}$$
$$c=4200\ \text{Дж}/(\text{кг}\cdot^\circ\text{C})$$
$$L=2{,}3\cdot 10^6\ \text{Дж/кг}$$

Ход решения

Составим уравнение теплового баланса:

$$Q_{\text{нагрев воды}}=Q_{\text{конденсация пара}}+Q_{\text{охлаждение пара}}$$

$$cm(t_2-t_3)=Lm_{\text{п}}+cm_{\text{п}}(t_1-t_2)$$

Подставим значения:

$$4200\cdot m\cdot (20-0)=2{,}3\cdot 10^6+4200\cdot 1\cdot (100-20)$$

$$84000m=2300000+336000=2636000$$

$$m=\frac{2636000}{84000}\approx 31{,}4\ \text{кг}$$

Ответ: примерно $$31{,}4\ \text{кг}$$.

Задание 14

1. При конденсации $$50\ \text{г}$$ пара и последующем охлаждении до $$20^\circ\text{C}$$ выделится:

$$Q=Lm+cm(t_2-t_1)$$

$$Q=2{,}3\cdot 10^6\cdot 0{,}05+4200\cdot 0{,}05\cdot (100-20)$$

$$Q=115000+16800=131800\ \text{Дж}\approx 132\ \text{кДж}$$

Ответ: $$132\ \text{кДж}$$.

2. Чтобы полностью испарить $$200\ \text{г}$$ спирта, уже доведённого до температуры кипения, потребуется:

$$Q=Lm=0{,}9\cdot 10^6\cdot 0{,}2=180000\ \text{Дж}=180\ \text{кДж}$$

Ответ: $$180\ \text{кДж}$$.