Номер 5.16, страница 15 - гдз по физике 7-9 класс сборник задач Лукашик, Иванова

§ 5. Агрегатные состояния вещества. Глава 1. Начальные сведения о физических понятиях - номер 5.16, страница 15.

5.16 [94] Вода испарилась и превратилась в пар. Изменились ли при этом сами молекулы воды? Как изменилось их расположение и движение?

Изменились ли при этом сами молекулы воды?

При испарении воды и ее превращении в пар происходит смена агрегатного состояния вещества, что является физическим процессом, а не химической реакцией. Сами молекулы воды, состоящие из двух атомов водорода и одного атома кислорода (химическая формула $H_2O$), при этом не изменяются. Разрываются только слабые межмолекулярные связи, которые удерживают молекулы близко друг к другу в жидком состоянии, но прочные химические связи внутри молекул остаются нетронутыми.

Ответ: Нет, сами молекулы воды при испарении не изменились.

Как изменилось их расположение и движение?

Расположение: В жидкой воде молекулы находятся вплотную друг к другу, но не имеют строгого порядка и могут перемещаться относительно друг друга. При переходе в газообразное состояние (пар) молекулы получают достаточно энергии, чтобы преодолеть силы притяжения. В результате среднее расстояние между молекулами резко увеличивается и становится во много раз больше размеров самих молекул. Молекулы пара движутся беспорядочно и занимают весь предоставленный им объем.

Движение: В жидкости молекулы в основном совершают колебательные и вращательные движения около своих временных положений равновесия и изредка "перескакивают" с места на место. В паре, получив дополнительную энергию, молекулы начинают двигаться с гораздо большими скоростями. Их движение становится преимущественно поступательным и хаотичным — они свободно и быстро летят в пространстве до столкновения с другой молекулой или со стенкой сосуда. Таким образом, кинетическая энергия молекул в паре значительно выше, чем в жидкости при той же температуре (в процессе испарения энергия подводится к веществу).

Ответ: Расположение молекул изменилось: они стали находиться на значительно больших расстояниях друг от друга и заполнили весь доступный объем. Движение молекул также изменилось: они стали двигаться гораздо быстрее и хаотичнее.