Номер 6, страница 15 - гдз по физике 7 класс тетрадь-тренажёр Артеменков, Белага

II. Строение вещества. Выполняем тест - номер 6, страница 15.

Условие.

6. Как известно, при замерзании воды образуется лёд, объём которого превышает объём воды. Означает ли это, что при замерзании изменяются размеры атомов водорода и кислорода, образующих молекулу воды?

1) Нет, при замерзании увеличивается количество молекул.

2) Нет, при замерзании увеличиваются размеры только атомов водорода.

3) Да, при замерзании воды увеличиваются размеры как атомов водорода, так и атомов кислорода.

4) Нет, при замерзании воды изменяется взаимное расположение атомов водорода и кислорода.

Решение.

Решение

Вопрос заключается в том, изменяются ли размеры атомов при замерзании воды, что приводит к увеличению её объёма. При замерзании происходит фазовый переход воды из жидкого состояния в твёрдое (лёд). Этот процесс является физическим, а не химическим, что означает, что сами молекулы воды ($H_2O$) и составляющие их атомы водорода и кислорода не изменяют свою внутреннюю структуру и размеры.

Увеличение объёма при замерзании воды является её аномальным свойством и объясняется особенностями строения кристаллической решётки льда. В жидком состоянии молекулы воды находятся в хаотическом движении и расположены достаточно близко друг к другу. При кристаллизации молекулы выстраиваются в упорядоченную гексагональную структуру, в которой каждая молекула связана водородными связями с четырьмя соседними. Эта структура имеет много пустот, из-за чего среднее расстояние между молекулами во льду оказывается больше, чем в жидкой воде. Таким образом, одно и то же количество молекул в твёрдом состоянии занимает больший объём.

Проанализируем предложенные варианты:

1. Нет, при замерзании увеличивается количество молекул. – Это утверждение неверно. При фазовом переходе масса вещества и количество молекул сохраняются.

2. Нет, при замерзании увеличиваются размеры только атомов водорода. – Это утверждение неверно. Размеры атомов при замерзании не изменяются.

3. Да, при замерзании воды увеличиваются размеры как атомов водорода, так и атомов кислорода. – Это утверждение неверно. Как уже было сказано, размеры атомов не меняются.

4. Нет, при замерзании воды изменяется взаимное расположение атомов водорода и кислорода. – Это утверждение верно. Ответ "Нет" правильно отрицает изменение размеров атомов. А причина увеличения объёма действительно кроется в изменении взаимного расположения молекул, а следовательно, и составляющих их атомов в пространстве.

Ответ: 4