Номер 1, страница 234 - гдз по физике 10 класс учебник Касьянов

Молекулярная физика. 8. Молекулярная структура вещества. Параграф 48. Агрегатные состояния вещества. Вопросы - номер 1, страница 234.

Условие.

1. Назовите агрегатные состояния вещества. Какие изменения происходят в веществе при фазовых переходах?

Решение.

Назовите агрегатные состояния вещества.
Вещество может существовать в различных агрегатных состояниях. Основными, традиционно выделяемыми, являются три состояния:
- Твердое: вещество в этом состоянии сохраняет свою форму и объем. Частицы вещества (атомы, молекулы, ионы) плотно упакованы и совершают лишь небольшие колебания около фиксированных положений в пространстве (узлов кристаллической решетки).
- Жидкое: вещество сохраняет объем, но не сохраняет форму, принимая форму сосуда, в котором находится. Частицы в жидкости расположены близко друг к другу, но могут перемещаться относительно друг друга, что обеспечивает текучесть.
- Газообразное: вещество не сохраняет ни форму, ни объем, а стремится занять весь предоставленный ему объем. Расстояния между частицами газа значительно превышают их размеры, они движутся хаотично и слабо взаимодействуют друг с другом.
Кроме этих трех, часто выделяют и четвертое агрегатное состояние:
- Плазма: частично или полностью ионизированный газ, в котором концентрация положительных и отрицательных зарядов практически одинакова. Это самое распространенное состояние вещества во Вселенной (звезды, межзвездная среда).

Ответ: Основные агрегатные состояния вещества — твердое, жидкое, газообразное. Также существует четвертое состояние — плазма.

Какие изменения происходят в веществе при фазовых переходах?
Фазовый переход — это процесс перехода вещества из одного агрегатного состояния в другое. Этот переход происходит при определенных значениях температуры и давления и всегда сопровождается поглощением или выделением энергии (так называемой скрытой теплоты фазового перехода). Важной особенностью является то, что во время самого фазового перехода температура чистого вещества остается постоянной.
При фазовых переходах в веществе происходят следующие фундаментальные изменения:
1. Изменение структуры: Происходит кардинальное изменение во взаимном расположении и характере движения частиц. Например, при плавлении (переходе из твердого состояния в жидкое) разрушается упорядоченная кристаллическая решетка, и частицы получают возможность свободно перемещаться. При парообразовании (переходе из жидкого в газообразное) частицы отрываются друг от друга на большие расстояния.
2. Изменение внутренней энергии: Внутренняя энергия вещества скачкообразно изменяется. Это происходит за счет изменения потенциальной энергии взаимодействия между частицами, в то время как средняя кинетическая энергия частиц (а следовательно, и температура) остается неизменной. При процессах плавления, парообразования и сублимации (переход из твердого в газообразное) внутренняя энергия увеличивается, так как энергия затрачивается на разрыв связей между частицами. При обратных процессах (кристаллизация, конденсация, десублимация) внутренняя энергия уменьшается, а избыток энергии выделяется в виде тепла.
3. Изменение физических свойств: Происходит скачкообразное изменение макроскопических физических свойств вещества, таких как плотность, объем, теплоемкость, вязкость, диэлектрическая проницаемость и др. Например, большинство веществ при плавлении увеличиваются в объеме (их плотность уменьшается), за известным исключением — воды.

Ответ: При фазовых переходах происходит изменение агрегатного состояния вещества, что сопровождается изменением взаимного расположения и характера движения его частиц, скачкообразным изменением внутренней энергии (за счет потенциальной энергии взаимодействия) и физических свойств (плотности, объема и др.) при постоянной температуре.