Номер 21.4, страница 49 - гдз по физике 8 класс рабочая тетрадь Ханнанова

Тепловые явления - номер 21.4, страница 49.

Условие.

Задание 21.4*. Кипение жидкости происходит при температуре, при которой давление насыщенных паров равно атмосферному. Запишите названия жидкостей, приведённых в таблице, в последовательности, соответствующей увеличению их температуры кипения при нормальном атмосферном давлении (100 кПа).

Жидкость	Давление насыщенных паров жидкости, кПа при температуре
	10 °C	40 °C	70 °C	80 °C	100 °C
Вода	1,2	7,4	31	47	101
Этиловый спирт	5,9	18	72	108	224
Ацетон	15,4	56	158	215	373

Решение.

Дано:

Нормальное атмосферное давление $p_{атм} = 100 \text{ кПа}$

В системе СИ:

$p_{атм} = 100 \times 10^3 \text{ Па} = 10^5 \text{ Па}$

Таблица зависимости давления насыщенных паров ($p_{н.п.}$) от температуры ($\text{t}$) для воды, этилового спирта и ацетона.

Найти:

Записать названия жидкостей в последовательности, соответствующей увеличению их температуры кипения при давлении $100 \text{ кПа}$.

Решение:

Согласно условию задачи, кипение жидкости происходит при температуре, при которой давление ее насыщенных паров становится равным внешнему (атмосферному) давлению. В данном случае, нам нужно найти температуры кипения для каждой жидкости при атмосферном давлении $p_{атм} = 100 \text{ кПа}$. Для этого проанализируем данные из таблицы для каждой жидкости.

1. Ацетон:
Из таблицы видно, что при температуре $t = 40 \text{°C}$, давление насыщенных паров ацетона $p_{н.п.} = 56 \text{ кПа}$.
При температуре $t = 70 \text{°C}$, давление насыщенных паров ацетона $p_{н.п.} = 158 \text{ кПа}$.
Так как $56 \text{ кПа} < 100 \text{ кПа} < 158 \text{ кПа}$, температура кипения ацетона ($t_{кип. ацетона}$) находится в интервале между $40 \text{°C}$ и $70 \text{°C}$.

2. Этиловый спирт:
Из таблицы видно, что при температуре $t = 70 \text{°C}$, давление насыщенных паров спирта $p_{н.п.} = 72 \text{ кПа}$.
При температуре $t = 80 \text{°C}$, давление насыщенных паров спирта $p_{н.п.} = 108 \text{ кПа}$.
Так как $72 \text{ кПа} < 100 \text{ кПа} < 108 \text{ кПа}$, температура кипения этилового спирта ($t_{кип. спирта}$) находится в интервале между $70 \text{°C}$ и $80 \text{°C}$.

3. Вода:
Из таблицы видно, что при температуре $t = 80 \text{°C}$, давление насыщенных паров воды $p_{н.п.} = 47 \text{ кПа}$.
При температуре $t = 100 \text{°C}$, давление насыщенных паров воды $p_{н.п.} = 101 \text{ кПа}$.
Давление $101 \text{ кПа}$ очень близко к $100 \text{ кПа}$, поэтому можно сделать вывод, что температура кипения воды ($t_{кип. воды}$) приблизительно равна $100 \text{°C}$.

Теперь сравним найденные диапазоны температур кипения:
$t_{кип. ацетона}$ (между $40 \text{°C}$ и $70 \text{°C}$) < $t_{кип. спирта}$ (между $70 \text{°C}$ и $80 \text{°C}$) < $t_{кип. воды}$ (около $100 \text{°C}$).

Следовательно, последовательность жидкостей в порядке увеличения их температуры кипения следующая: Ацетон, Этиловый спирт, Вода.

Ответ: Ацетон, Этиловый спирт, Вода.