Номер 14, страница 224 - гдз по физике 7 класс учебник Пёрышкин, Иванов

Первоначальные сведения о строении вещества. Задачи для повторения - номер 14, страница 224.

Условие.

14. Почему в горячей воде сахар растворяется быстрее, чем в холодной?

Решение.

Решение 2.

Процесс растворения сахара в воде напрямую связан с температурой, и это явление объясняется на основе молекулярно-кинетической теории. Скорость растворения зависит от скорости движения молекул.

Температура вещества — это мера средней кинетической энергии его молекул. Чем выше температура, тем больше энергия молекул и тем быстрее они движутся.

1. Скорость движения молекул воды. В горячей воде молекулы H₂O обладают высокой кинетической энергией, что заставляет их двигаться очень быстро и хаотично. В холодной воде их движение значительно медленнее.

2. Взаимодействие с кристаллами сахара. Когда сахар попадает в воду, её молекулы начинают сталкиваться с кристаллами сахара. В горячей воде эти столкновения происходят гораздо чаще и с большей силой. Энергичные удары быстрых молекул воды эффективно "выбивают" молекулы сахарозы из их упорядоченной структуры в кристаллической решетке.

3. Процесс диффузии. После того как молекулы сахара оторвались от кристалла, они должны распределиться по всему объему воды. Этот процесс перемешивания веществ называется диффузией. В горячей воде диффузия происходит намного быстрее, так как и молекулы воды, и молекулы сахара движутся с высокой скоростью. Они быстро уносятся от поверхности кристалла, освобождая доступ к нему для новых молекул воды. В холодной воде молекулы сахара дольше остаются у поверхности кристалла, замедляя его дальнейшее растворение.

Таким образом, высокая скорость движения молекул в горячей воде одновременно ускоряет и разрушение кристаллической решетки сахара, и распределение его молекул в растворе.

Ответ: Сахар растворяется в горячей воде быстрее, потому что молекулы горячей воды имеют большую кинетическую энергию и движутся быстрее. Это приводит к более частым и сильным столкновениям с кристаллами сахара, что ускоряет их разрушение. Кроме того, в горячей воде быстрее происходит процесс диффузии, то есть распределение молекул сахара по всему объему воды.