Номер 8, страница 153 - гдз по физике 10 класс учебник Кабардин, Орлов

8. От чего зависит температура кипения жидкости?

Температура кипения жидкости — это температура, при которой давление её насыщенного пара становится равным внешнему давлению. Кипение является процессом парообразования, происходящим по всему объему жидкости. Температура, при которой это происходит, зависит от нескольких основных факторов.

Природа вещества (род жидкости)

Каждое вещество имеет свою уникальную температуру кипения при заданных условиях. Это свойство определяется силами межмолекулярного взаимодействия. Чем сильнее молекулы притягиваются друг к другу, тем больше энергии (а значит, и выше температура) требуется, чтобы «оторвать» их друг от друга и перевести в газообразное состояние. Например, при нормальном атмосферном давлении вода ($H_2O$) кипит при 100 °C, а этиловый спирт ($C_2H_5OH$) — при 78,4 °C, так как водородные связи между молекулами воды прочнее.

Внешнее давление

Температура кипения напрямую зависит от давления над поверхностью жидкости. С увеличением внешнего давления температура кипения повышается, а с уменьшением — понижается. Это объясняется тем, что жидкость закипает, когда давление её насыщенного пара сравнивается с внешним давлением. Если внешнее давление высоко, жидкости требуется больше тепловой энергии, чтобы её пар достиг этого давления. Именно поэтому в горах, где атмосферное давление ниже, вода кипит при температуре меньше 100 °C, а в скороварке, где давление искусственно повышено, температура кипения воды превышает 100 °C.

Наличие растворенных примесей

Растворение в жидкости нелетучих веществ (таких как соль или сахар) приводит к повышению её температуры кипения. Частицы примеси на поверхности и в объеме жидкости затрудняют процесс перехода молекул растворителя в пар. Это приводит к тому, что давление насыщенного пара раствора при данной температуре становится ниже, чем у чистого растворителя. Следовательно, чтобы давление пара достигло внешнего давления и началось кипение, раствор необходимо нагреть до более высокой температуры.

Ответ:

Температура кипения жидкости зависит от природы самой жидкости (сил межмолекулярного взаимодействия), внешнего давления над её поверхностью и наличия в ней растворенных нелетучих примесей.