Параграф 18 ГДЗ Перышкин Иванов 8 класс (Физика)

Парообразование по всему объёму жидкости, шум перед закипанием.
2. Какой процесс называют кипением?
Кипение — это процесс парообразования, происходящий по всему объёму жидкости.
3. Что называют температурой кипения жидкости?
Температура, при которой жидкость кипит.
4. Сформулируйте условие кипения.
Необходим некоторый перегрев жидкости.
Обсуди с товарищами.
1. Охарактеризуйте каждый участок графика на рисунке 31.
0°С-100 °С – нагревание воды
100°С и более – кипение воды.
2. В кондитерском производстве раствор сахара надо выпаривать при температуре ниже 100 °С (иначе он пригорает). Как этого достичь?
На водяной бане. Пар конденсируется от давления и охлаждения, поэтому постоянных показателей добиться сложно.
Упражнение 16
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 потому, что у него выше скорость молекул, кинетическая и внутренняя энергия.
2. Почему паровые котлы испытывают на прочность водой, накачиваемой под большим давлением, а не паром?
В случае экстренной ситуации и разрушении объекта, вода резко не выходит, как пар, это дает возможность для осмотра повреждений
3. Где кипящая вода горячее — на уровне моря, на высокой горе или в глубокой шахте?
В глубокой шахте давление выше, а значит вода кипит при более высокой температуре.
4. В закрытом сосуде спирт закипел при температуре 50 °С. Что можно сказать о давлении в сосуде?
Давление в сосуде ниже атмосферного.
5. 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.
6. В кастрюле кипит вода и варится картофель. Чтобы ускорить варку, девочка увеличила подачу газа в горелку в 4 раза. Быстрее ли сварится картофель?
Картофель сварится в 2 раза быстрее.
7*. Ртуть кипит при температуре 357 °С, однако ртутные термометры применяют для измерения и более высоких температур. Почему это возможно?
Это становится возможным, потому что пространство над ртутью заполнено азотом под давлением, что повышает температуру кипения ртути.

Решение

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.