Номер 7, страница 148 - гдз по физике 10 класс учебник Кабардин, Орлов

7. Может ли твёрдое тело превратиться в газ без плавления?

7. Да, твёрдое тело может превратиться в газ, минуя жидкую фазу. Этот процесс называется сублимацией или возгонкой. Обратный процесс, переход вещества из газообразного состояния непосредственно в твёрдое, называется десублимацией. Сублимация происходит при определённых условиях температуры и давления, которые для данного вещества находятся ниже его тройной точки. На фазовой диаграмме это область, где при повышении температуры (нагревании) твёрдое тело пересекает кривую сублимации, переходя сразу в газ. Классическими примерами веществ, способных к сублимации при атмосферном давлении, являются:
• твёрдая двуокись углерода («сухой лёд»), которая при нормальном давлении не плавится, а сразу испаряется;
• кристаллы иода, которые при нагревании превращаются в фиолетовый пар;
• нафталин, используемый для отпугивания моли;
• лёд и снег, которые могут испаряться даже при отрицательных температурах в сухую погоду, что объясняет, почему бельё высыхает на морозе.

Ответ: Да, может. Этот процесс называется сублимацией (возгонкой).

8. Тройная точка — это определённое сочетание температуры и давления, при котором вещество может одновременно и равновесно существовать в трёх фазах: твёрдой, жидкой и газообразной. Для каждого вещества, способного существовать в этих трёх состояниях, существует своя уникальная тройная точка. На фазовой диаграмме состояния вещества, которая строится в координатах «давление – температура» (P–T), тройная точка является точкой пересечения линий фазовых равновесий: кривой плавления (равновесие между твёрдой и жидкой фазами), кривой кипения (равновесие между жидкой и газообразной фазами) и кривой сублимации (равновесие между твёрдой и газообразной фазами). Например, тройная точка воды достигается при температуре $273,16$ K ($0,01$ °C) и давлении $611,657$ Па. Именно эта точка до 2019 года служила основой для определения единицы температуры — кельвина.

Ответ: Тройная точка — это строго определённые значения температуры и давления, при которых вещество может одновременно находиться в равновесии в твёрдом, жидком и газообразном состояниях.

9. Единица термодинамической температуры кельвин (обозначение: К) является одной из семи основных единиц Международной системы единиц (СИ). Согласно современной реформе СИ от 2019 года, кельвин определяется через фиксацию численного значения фундаментальной физической константы — постоянной Больцмана $\text{k}$. Значение постоянной Больцмана установлено как точно $k = 1,380649 \times 10^{-23}$ Дж/К. Единица Дж/К эквивалентна кг·м²·с⁻²·К⁻¹, где килограмм, метр и секунда определены через другие фундаментальные константы. Таким образом, кельвин связан с энергией на микроскопическом уровне. Это определение делает единицу температуры более фундаментальной и не зависящей от свойств конкретного вещества (как было раньше, когда кельвин определялся через тройную точку воды). До 2019 года кельвин определялся как $1/273,16$ часть термодинамической температуры тройной точки воды.

Ответ: Кельвин определяется путём установления точного численного значения постоянной Больцмана $\text{k}$ равным $1,380649 \times 10^{-23}$ Дж/К.