Номер 2, страница 217 - гдз по физике 10 класс учебник Мякишев, Синяков

Глава 6. Взаимные превращения жидкостей и газов. Параграф 6.4. Критическая температура. Критическое состояние - номер 2, страница 217.

Условие.

2. Почему для одного и того же агрегатного состояния существует два термина — «газ» и «пар»?

Решение.

Хотя термины «газ» и «пар» оба описывают одно и то же газообразное агрегатное состояние вещества, в физике между ними существует принципиальное различие, связанное с понятием критической температуры.

Для каждого вещества существует определенная критическая температура ($T_{кр}$), выше которой оно не может существовать в жидком состоянии, какое бы высокое давление к нему ни применялось.

Пар — это вещество в газообразном состоянии при температуре ниже своей критической температуры ($T < T_{кр}$). Ключевое свойство пара заключается в том, что его можно превратить в жидкость (сконденсировать) одним лишь увеличением давления при постоянной температуре. Например, водяной пар при температуре 100°C (что ниже критической температуры воды, равной 374°C) можно превратить в жидкую воду, просто сжав его.

Газ — это вещество в газообразном состоянии при температуре выше своей критической температуры ($T > T_{кр}$). Газ невозможно сжижить одним только повышением давления. Чтобы перевести газ в жидкое состояние, его необходимо сначала охладить до температуры ниже критической, и только потом сжимать. Например, кислород при комнатной температуре (около 20°C) является газом, так как его критическая температура очень низка (–118,6°C). Как бы сильно мы ни сжимали кислород при комнатной температуре, он не станет жидким.

Таким образом, использование двух терминов отражает фундаментальное различие в поведении вещества в газообразном состоянии в зависимости от его температуры.

Ответ: Термины «газ» и «пар» используются для описания газообразного состояния вещества при разных условиях. Пар — это газ при температуре ниже критической, который можно сконденсировать в жидкость одним лишь повышением давления. Газ (в узком смысле) — это вещество в газообразном состоянии при температуре выше критической, которое невозможно сжижить только сжатием без предварительного охлаждения.