Номер 3, страница 61 - 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. Вспомните - номер 3, страница 61.

Условие.

• Что такое кипение?

Решение.

Что такое кипение?

Кипение — это физический процесс интенсивного парообразования, который происходит не только со свободной поверхности жидкости, но и по всему её объёму. Этот процесс начинается, когда жидкость нагревается до определённой, строго определённой для данных условий температуры, называемой температурой кипения.

Механизм кипения заключается в образовании и росте пузырьков пара внутри жидкости. Изначально в жидкости всегда есть микроскопические пузырьки воздуха или пара, которые служат центрами парообразования (чаще всего они находятся на стенках и дне сосуда, а также на взвешенных пылинках). При нагревании жидкость начинает испаряться внутрь этих пузырьков. Давление насыщенного пара внутри пузырька растёт вместе с температурой. Когда это давление становится равным или превышает внешнее давление (атмосферное плюс гидростатическое давление столба жидкости), пузырьки начинают резко увеличиваться в размерах, всплывать на поверхность под действием выталкивающей силы (силы Архимеда) и лопаться, выпуская большое количество пара. Этот массовый процесс и представляет собой кипение, которое визуально наблюдается как бурление жидкости.

Ключевой особенностью кипения является то, что во время всего процесса, пока вся жидкость не превратится в пар, её температура остаётся постоянной и равной температуре кипения. Вся подводимая извне тепловая энергия расходуется не на дальнейший нагрев, а на фазовый переход — превращение жидкости в пар. Количество теплоты, необходимое для превращения единицы массы жидкости в пар при температуре кипения, называется удельной теплотой парообразования.

Температура кипения зависит от двух основных факторов:

1. Род вещества: у каждой жидкости своя уникальная температура кипения. Например, при нормальном атмосферном давлении ($101.3$ кПа) температура кипения воды составляет $100^{\circ}C$ ($373.15 K$), а у этилового спирта — около $78^{\circ}C$.

2. Внешнее давление: с увеличением внешнего давления температура кипения возрастает, а с уменьшением — снижается. Именно поэтому высоко в горах, где атмосферное давление ниже, вода закипает при температуре меньше $100^{\circ}C$, а в скороварке, где давление искусственно повышается, вода кипит при температуре выше $100^{\circ}C$, что ускоряет приготовление пищи.

Ответ: Кипение — это интенсивный процесс перехода жидкости в пар, характеризующийся образованием и ростом пузырьков пара по всему объёму жидкости при достижении определённой температуры (температуры кипения). Эта температура остаётся постоянной в процессе кипения и напрямую зависит от внешнего давления.