Номер 4, страница 312 - гдз по физике 10 класс учебник Мякишев, Синяков

Глава 8. Твёрдые тела и их превращение в жидкости. Параграф 8.9. Изменение объёма тела при плавлении и отвердевании. Тройная точка - номер 4, страница 312.

Условие.

4. Существуют ли условия, при которых вещество может находиться одновременно в трёх агрегатных состояниях?

Решение.

Да, такие условия существуют. Вещество может находиться одновременно в трёх агрегатных состояниях (твёрдом, жидком и газообразном) при достижении так называемой тройной точки.

Тройная точка — это уникальная для каждого вещества комбинация температуры и давления, при которой все три фазы находятся в термодинамическом равновесии. Это означает, что процессы плавления, замерзания, испарения, конденсации, сублимации (переход из твёрдого состояния в газообразное) и десублимации (обратный переход) сбалансированы, и количество вещества в каждой фазе остается постоянным.

Классическим примером является вода. Её тройная точка достигается при температуре $T = 273,16$ К (что соответствует $0,01$ °C) и давлении $P \approx 611,66$ Па (что составляет примерно $0,006$ от стандартного атмосферного давления). Если в закрытом сосуде поддерживать именно эти условия, то в нём будут одновременно присутствовать лёд, жидкая вода и водяной пар.

Тройная точка воды является фундаментальной константой и используется как одна из основных реперных точек для калибровки термометров и определения абсолютной температурной шкалы Кельвина.

Ответ: Да, такие условия существуют. Это происходит в тройной точке — при строго определённых для каждого вещества значениях температуры и давления, когда все три агрегатных состояния (твёрдое, жидкое и газообразное) находятся в равновесии.