Номер 3.22, страница 11 - гдз по физике 7-9 класс сборник задач Лукашик, Иванова

§ 3. Молекулы и атомы. Движение молекул. Глава 1. Начальные сведения о физических понятиях - номер 3.22, страница 11.

3.22 [49] Одинаковы ли объёмы и состав молекул холодной и горячей воды?

Решение

Этот вопрос касается фундаментальных свойств молекул вещества при изменении температуры.

Состав молекул: Состав молекулы определяется тем, из каких атомов она состоит. Молекула воды, независимо от её температуры (будь то холодная, горячая вода, лед или пар), имеет одну и ту же химическую формулу — $H_2O$. Это означает, что каждая молекула воды состоит из двух атомов водорода (H) и одного атома кислорода (O). Изменение температуры изменяет кинетическую энергию молекул (скорость их движения и колебаний), но не изменяет их атомный состав. Следовательно, состав молекул холодной и горячей воды одинаков.

Объём молекул: Объём отдельной молекулы — это её собственный размер, определяемый размерами атомов и длиной связей между ними. Этот параметр является практически постоянной величиной для данной молекулы. Когда мы нагреваем воду, её общий объём увеличивается (это явление называется тепловым расширением). Однако это происходит не потому, что сами молекулы становятся больше, а потому, что из-за увеличения скорости движения они начинают отталкиваться друг от друга сильнее, и среднее расстояние между ними увеличивается. Таким образом, объём, занимаемый одной молекулой в пространстве, остаётся неизменным.

Итак, и состав, и собственный объём молекул холодной и горячей воды одинаковы.

Ответ: Да, и объёмы, и состав молекул холодной и горячей воды одинаковы. Различия между холодной и горячей водой заключаются в скорости движения этих молекул и среднем расстоянии между ними, а не в свойствах самих молекул.