Номер 5, страница 339 - гдз по физике 10 класс учебник Грачев, Погожев

Вопросы. Параграф 61. Кипение. Глава 9. Агрегатные состояния вещества. Фазовые переходы. Молекулярная физика и термодинамика - номер 5, страница 339.

Условие.

5. Что происходит с давлением насыщенного пара внутри пузырьков по мере нагревания жидкости?

Решение.

По мере нагревания жидкости её температура растёт. Внутри жидкости могут образовываться пузырьки, которые заполнены насыщенным паром этой же жидкости. Насыщенный пар — это пар, находящийся в термодинамическом равновесии со своей жидкой фазой.

Ключевым свойством насыщенного пара является то, что его давление зависит только от температуры, а не от объёма. С увеличением температуры средняя кинетическая энергия молекул жидкости возрастает. Это приводит к тому, что всё большее число молекул способно преодолеть силы межмолекулярного притяжения на поверхности жидкости (в данном случае, на внутренней поверхности пузырька) и перейти в газообразное состояние. В результате концентрация молекул пара внутри пузырька увеличивается, что, согласно молекулярно-кинетической теории, ведёт к увеличению давления.

Следовательно, поскольку при нагревании жидкости температура пара внутри пузырьков также повышается (находясь в тепловом равновесии с жидкостью), давление насыщенного пара внутри них будет расти. Процесс кипения начинается именно тогда, когда давление насыщенного пара внутри пузырьков становится равным внешнему давлению на жидкость.

Ответ: По мере нагревания жидкости давление насыщенного пара внутри пузырьков увеличивается.