Номер 8, страница 11 - гдз по физике 7 класс тренажёр Хмельницкая

Проверочная работа № 2. Строение вещества. Молекулы. Вариант 1 - номер 8, страница 11.

Условие.

8. Молекулы горячей и холодной воды

А) одинаковы по составу и по объёму

Б) одинаковы по составу, неодинаковы по объёму

В) неодинаковы по составу, одинаковы по объёму

Г) неодинаковы по составу, неодинаковы по объёму

Решение.

Решение

Для ответа на этот вопрос необходимо проанализировать свойства молекул воды при разной температуре, исходя из положений молекулярно-кинетической теории.

1. Состав молекул. И горячая, и холодная вода — это одно и то же химическое вещество, вода. Химическая формула молекулы воды — $H_2O$. Это означает, что каждая молекула, независимо от температуры, состоит из двух атомов водорода и одного атома кислорода. Изменение температуры является физическим процессом, который влияет на энергию движения молекул, но не изменяет их внутреннее строение и химический состав. Таким образом, молекулы горячей и холодной воды одинаковы по составу.

2. Объём молекул. Под объёмом молекулы подразумевается её собственный, физический размер, который определяется длинами химических связей между атомами и размерами их электронных оболочек. Эти параметры являются фундаментальными характеристиками молекулы $H_2O$ и не изменяются при нагревании или охлаждении воды в жидком состоянии. Температура вещества характеризует среднюю кинетическую энергию его молекул. В горячей воде молекулы движутся с большей скоростью, чем в холодной, и среднее расстояние между ними увеличивается. Это приводит к тепловому расширению — увеличению макроскопического объёма, который занимает вода. Однако размер (объём) каждой отдельной молекулы при этом остаётся неизменным. Следовательно, молекулы горячей и холодной воды одинаковы по объёму.

Таким образом, мы приходим к выводу, что молекулы горячей и холодной воды идентичны по своим внутренним свойствам: составу и объёму. Различие между состояниями горячей и холодной воды заключается в различии скоростей движения этих молекул и среднем расстоянии между ними.

Рассмотрим предложенные варианты ответа:

А) одинаковы по составу и по объёму
Данное утверждение полностью соответствует выводам, сделанным на основе молекулярно-кинетической теории. Состав молекул ($H_2O$) и их собственный объём не зависят от температуры.

Б) одинаковы по составу, неодинаковы по объёму
Это утверждение неверно. Хотя состав действительно одинаков, собственный объём молекул также одинаков. Ошибка в этом суждении может возникнуть из-за смешения понятий объёма одной молекулы и макроскопического объёма, занимаемого жидкостью.

В) неодинаковы по составу, одинаковы по объёму
Это утверждение неверно, поскольку состав молекул горячей и холодной воды одинаков.

Г) неодинаковы по составу, неодинаковы по объёму
Это утверждение неверно, так как оба параметра (и состав, и объём молекул) на самом деле одинаковы.

Ответ: А) одинаковы по составу и по объёму.