Номер 2.2, страница 10 - гдз по физике 8 класс задачник Артеменков, Ломаченков

II. Изменения агрегатного состояния вещества - номер 2.2, страница 10.

Условие.

2.2 При температуре $0^\circ C$ замерзает вода и при этой же температуре тает лёд. При каких условиях наблюдается и то и другое явления?

Решение.

Решение

Температура $0^\circ\text{C}$ является температурой фазового перехода для воды, при которой вещество может существовать одновременно в двух агрегатных состояниях: твёрдом (лёд) и жидком (вода). Направление процесса — таяние или замерзание — определяется условиями теплообмена с окружающей средой.

1. Таяние льда. Для того чтобы лёд начал таять, ему необходимо сообщить энергию. Этот процесс происходит, когда к льду, находящемуся при температуре $0^\circ\text{C}$, подводится теплота извне. Например, если окружающая среда имеет температуру выше $0^\circ\text{C}$, лёд будет поглощать тепло. Эта энергия, называемая теплотой плавления, идёт не на нагрев, а на разрушение его кристаллической структуры. В результате лёд превращается в воду при той же температуре $0^\circ\text{C}$.

2. Замерзание (кристаллизация) воды. Для того чтобы вода начала замерзать, у неё необходимо отнять энергию. Этот процесс происходит, когда от воды, находящейся при температуре $0^\circ\text{C}$, отводится теплота. Например, если окружающая среда имеет температуру ниже $0^\circ\text{C}$, вода будет отдавать тепло. При этом выделяется энергия, называемая теплотой кристаллизации, и молекулы воды выстраиваются в кристаллическую решётку, образуя лёд. Процесс также происходит при постоянной температуре $0^\circ\text{C}$ до полного замерзания воды.

Таким образом, при одной и той же температуре $0^\circ\text{C}$ могут происходить оба явления, но их проявление зависит от того, получает система тепло или отдаёт его.

Ответ: Таяние льда при температуре $0^\circ\text{C}$ наблюдается при подводе к нему теплоты, а замерзание воды при той же температуре — при отводе от неё теплоты.