Номер 2, страница 76 - гдз по физике 10 класс учебник Мякишев, Синяков

Глава 3. Температура. Газовые законы. Параграф 3.8. Законы Авогадро и Дальтона - номер 2, страница 76.

Условие.

2. Какие условия называют нормальными? Каким образом они получены?

Решение.

Какие условия называют нормальными?

Нормальными условиями (сокращённо н. у.) в химии и физике называют стандартный набор физических условий, характеризующихся определёнными значениями температуры и давления. Эти условия были введены для того, чтобы можно было однозначно сравнивать свойства веществ, особенно газов, так как их объём и другие характеристики сильно зависят от внешних параметров. Согласно определению Международного союза теоретической и прикладной химии (IUPAC), нормальными условиями считаются:
1. Температура $T = 273.15 \text{ К}$, что точно соответствует $0^\circ\text{C}$.
2. Давление $p = 101325 \text{ Па}$, что равно 1 стандартной атмосфере (атм) или 760 миллиметрам ртутного столба (мм рт. ст.).
При нормальных условиях молярный объём любого идеального газа составляет $V_m \approx 22.4 \text{ л/моль}$.

Ответ: Нормальные условия — это температура $0^\circ\text{C}$ ($273.15 \text{ К}$) и давление $101325 \text{ Па}$ (1 атм).

Каким образом они получены?

Нормальные условия не являются результатом какого-либо природного явления или одного научного открытия. Они были установлены по соглашению между учёными в рамках международных научных организаций (таких как IUPAC) с целью стандартизации. Необходимость в таком стандарте возникла для того, чтобы учёные из разных лабораторий и стран могли сравнивать результаты своих экспериментов. Поскольку свойства газов (например, плотность, объём) сильно меняются при изменении температуры и давления, было решено приводить все измерения к единым, "нормальным" условиям.
Выбор конкретных значений был исторически обусловлен их практичностью и лёгкостью воспроизведения в лабораторных условиях в то время:
• Температура $0^\circ\text{C}$ — это температура плавления льда, которую легко поддерживать.
• Давление в 1 атмосферу — это среднее значение атмосферного давления на уровне моря, которое было принято за эталон.
Таким образом, эти условия были выбраны как удобная и общепринятая точка отсчёта для научных расчётов и сравнений.

Ответ: Нормальные условия были установлены по международному соглашению учёных для стандартизации и удобства сравнения свойств веществ. Значения были выбраны как легко воспроизводимые и практически значимые: температура таяния льда ($0^\circ\text{C}$) и среднее атмосферное давление на уровне моря (1 атм).