Номер 11, страница 330 - гдз по физике 10 класс учебник Грачев, Погожев

Молекулярная физика и термодинамика. Глава 9. Агрегатные состояния вещества. Фазовые переходы. Параграф 59. Испарение и конденсация - номер 11, страница 330.

Условие.

11. Как ускорить процесс испарения жидкости?

Решение.

Испарение — это процесс фазового перехода вещества из жидкого состояния в газообразное (пар), который происходит на свободной поверхности жидкости. Скорость испарения зависит от ряда факторов. Чтобы ускорить этот процесс, необходимо соответствующим образом изменить эти факторы.

Повысить температуру жидкости
При нагревании жидкости средняя кинетическая энергия ее молекул увеличивается. Это означает, что большее число молекул на поверхности будет обладать достаточной энергией, чтобы преодолеть силы межмолекулярного притяжения и вылететь из жидкости. Пример: мокрое белье на солнце высыхает быстрее, чем в тени.

Увеличить площадь свободной поверхности жидкости
Так как испарение происходит с поверхности, то чем больше площадь этой поверхности, тем большее количество молекул может одновременно покинуть жидкость. Пример: чай в блюдце остывает (и испаряется) быстрее, чем в чашке, потому что площадь поверхности больше.

Создать поток воздуха над поверхностью жидкости (ветер)
Непосредственно над поверхностью жидкости образуется слой пара, который может стать насыщенным. Это замедляет дальнейшее испарение, так как молекулы пара начинают возвращаться в жидкость с той же скоростью, с какой другие молекулы ее покидают. Ветер уносит этот слой пара, заменяя его более сухим воздухом, что позволяет процессу испарения продолжаться с высокой скоростью. Пример: в ветреную погоду лужи высыхают быстрее.

Уменьшить влажность окружающего воздуха
Скорость испарения зависит от разницы между давлением насыщенного пара при данной температуре и парциальным давлением пара в окружающем воздухе. Чем суше воздух (ниже влажность), тем больше эта разница и тем интенсивнее происходит испарение.

Уменьшить внешнее давление
Внешнее давление (например, атмосферное) препятствует выходу молекул с поверхности жидкости. При понижении давления молекулам становится легче преодолеть внешнее сопротивление и перейти в газообразное состояние.

Выбрать более летучую жидкость
Разные жидкости испаряются с разной скоростью при одинаковых условиях. Это связано с силами межмолекулярного взаимодействия. У летучих жидкостей (например, спирт, ацетон, эфир) эти силы слабее, чем у воды, поэтому они испаряются значительно быстрее.

Ответ: Основные способы ускорить процесс испарения жидкости: повысить ее температуру, увеличить площадь ее свободной поверхности и создать движение воздуха (ветер) над ее поверхностью.