Номер 7, страница 344 - гдз по физике 10 класс учебник Грачев, Погожев

Молекулярная физика и термодинамика. Глава 9. Агрегатные состояния вещества. Фазовые переходы. Параграф 62. Реальные газы. Вопросы - номер 7, страница 344.

Условие.

7. Можно ли за счёт сжатия сконденсировать вещество, температуру которого выше критической?

Решение.

Решение

Нет, за счёт сжатия невозможно сконденсировать вещество, температура которого выше критической.

Критическая температура ($T_{кр}$) является фундаментальной характеристикой вещества. Это максимальная температура, при которой вещество ещё может существовать в жидком агрегатном состоянии. Выше этой температуры, при $T > T_{кр}$, вещество переходит в особое состояние, называемое сверхкритическим флюидом.

В сверхкритическом состоянии физическое различие между жидкостью и газом исчезает. Вещество обладает свойствами и того, и другого: оно может диффундировать через твердые тела, как газ, и растворять вещества, как жидкость.

Если сжимать вещество при температуре выше критической, его плотность будет плавно и непрерывно увеличиваться. Однако, никакого фазового перехода, который характерен для конденсации (появление мениска — видимой границы раздела фаз), не произойдёт, как бы сильно мы ни увеличивали давление. Вещество будет оставаться в однородном состоянии.

Таким образом, для того чтобы сконденсировать (сжижить) газ, его необходимо сначала охладить до температуры ниже критической, и только потом сжимать.

Ответ: Нельзя. При температуре выше критической вещество не может быть переведено в жидкое состояние ни при каком давлении.