Номер 4, страница 63 - гдз по физике 8 класс учебник Громов, Родина

Глава 2. Изменение агрегатных состояний вещества. Параграф 15. Количество теплоты, необходимое для парообразования и выделяющееся при конденсации. Вопросы - номер 4, страница 63.

Условие.

4. Опишите явления, происходящие в опыте, изображённом на рисун-ке 2.13. 5. Какая энергия выделя-

Решение.

4. Опишите явления, происходящие в опыте, изображенном на рисунке 2.13.

В данном опыте демонстрируются процессы фазовых переходов воды из одного агрегатного состояния в другое.

1. Нагревание и кипение (парообразование). Спиртовка нагревает воду в колбе. Когда температура воды достигает точки кипения (100°C при нормальном атмосферном давлении), начинается процесс кипения. Кипение — это интенсивное парообразование, происходящее по всему объему жидкости. Вода превращается в водяной пар.

2. Конденсация. Горячий водяной пар выходит из колбы по стеклянной трубке и попадает на холодную пластину, подвешенную на штативе. При контакте с холодной поверхностью пар отдает ей тепло, охлаждается и превращается обратно в жидкость. Этот процесс перехода вещества из газообразного состояния в жидкое называется конденсацией. На поверхности пластины образуются капли воды.

3. Сбор жидкости. Образовавшиеся капли воды под действием силы тяжести стекают с пластины и собираются в химическом стакане. Этот опыт является наглядной демонстрацией процесса дистилляции.

Ответ: В опыте происходят следующие явления: нагревание воды до кипения, парообразование (превращение воды в пар), конденсация пара (превращение пара в воду) при его соприкосновении с холодной поверхностью и стекание образовавшейся воды в стакан.

5. Какая энергия выделяется?

В процессе конденсации, когда вещество переходит из газообразного состояния в жидкое, происходит выделение энергии. Эта энергия называется теплотой конденсации. В данном опыте водяной пар, конденсируясь на холодной пластине, отдает ей то количество теплоты, которое было поглощено водой при кипении для превращения в пар.

Количество выделяемой теплоты ($\text{Q}$) можно определить по формуле: $Q = L \cdot m$, где $\text{L}$ — это удельная теплота парообразования воды, а $\text{m}$ — масса сконденсировавшегося пара. Эта выделившаяся энергия нагревает пластину и окружающую среду.

Ответ: При конденсации водяного пара выделяется энергия (теплота), которая называется теплотой конденсации. Ее количество равно энергии, которая была затрачена на испарение этой массы воды.