Номер 1, страница 26 - гдз по физике 8 класс тренажёр Хмельницкая

Проверочная работа № 5. Температура кипения. Удельная теплота парообразования. Вариант 2 - номер 1, страница 26.

Решение.

1. Почему спирт в открытом сосуде испаряется быстрее, чем такое же количество воды, находящейся в таком же сосуде, но закрытом?

Решение.

Процесс испарения, то есть перехода жидкости в газообразное состояние, зависит от нескольких ключевых факторов. В поставленном вопросе сравниваются две ситуации, которые различаются по двум основным параметрам.

1. Состояние сосуда (открытый или закрытый). Это наиболее существенное различие. Вода находится в закрытом сосуде. В таких условиях испарение происходит лишь до тех пор, пока воздух над поверхностью воды не насытится водяным паром. После этого устанавливается динамическое равновесие: скорость испарения (перехода молекул из жидкости в пар) становится равной скорости конденсации (возвращения молекул из пара в жидкость). В результате этого процесса дальнейшего уменьшения количества воды в сосуде не происходит.

Спирт же находится в открытом сосуде. Это означает, что его пары могут свободно уходить (диффундировать) в окружающую атмосферу. Равновесие не достигается, и процесс испарения продолжается до тех пор, пока вся жидкость не испарится.

2. Природа жидкости (спирт против воды). Даже если бы оба сосуда были открыты, спирт испарялся бы быстрее воды. Это объясняется различиями в силах межмолекулярного взаимодействия. Молекулы воды связаны между собой прочными водородными связями. У молекул спирта (например, этанола) эти связи слабее. Следовательно, молекулам спирта требуется меньше энергии, чтобы преодолеть притяжение друг к другу и покинуть поверхность жидкости. Поэтому спирт является более летучим веществом, чем вода.

Таким образом, сочетание двух этих факторов — непрерывное испарение из открытого сосуда и более высокая летучесть самого спирта — является причиной того, что спирт испаряется несравненно быстрее, чем вода в закрытом сосуде.

Ответ: Основная причина заключается в том, что вода находится в закрытом сосуде, где испарение быстро прекращается после насыщения пространства над жидкостью паром и установления динамического равновесия. Спирт же находится в открытом сосуде, откуда его пары могут беспрепятственно уходить в атмосферу, что позволяет процессу испарения идти непрерывно. Кроме того, спирт по своей природе является более летучей жидкостью, чем вода, из-за более слабых межмолекулярных сил, что также ускоряет его испарение.