Номер 3, страница 4 - гдз по физике 8 класс дидактические материалы Марон, Марон

Тренировочные задания. Тепловые явления. ТЗ-1. Основные положения молекулярно-кинетической теории строения вещества. Смачивание и несмачивание. Капиллярные явления - номер 3, страница 4.

Условие.

3. Лёд расплавили и превратили в воду. Затем эту воду нагрели до кипения и полностью испарили. Изменились ли молекулы воды в этих превращениях? Что изменилось в характере движения и взаимодействия молекул?

Решение.

Изменились ли молекулы воды в этих превращениях?

Нет, сами молекулы воды ($H_2O$) в процессе плавления льда и последующего испарения воды не изменяются. Плавление и испарение — это физические процессы, при которых меняется агрегатное состояние вещества, но не его химический состав. Каждая молекула по-прежнему состоит из одного атома кислорода и двух атомов водорода.
Ответ: Молекулы воды не изменились.

Что изменилось в характере движения и взаимодействия молекул?

В ходе этих превращений кардинально изменились характер движения молекул, среднее расстояние между ними и силы их взаимного притяжения.

1. В твёрдом состоянии (лёд): Молекулы воды расположены в строго определённом порядке, образуя кристаллическую решётку. Они не могут свободно перемещаться, а лишь совершают колебательные движения около своих положений равновесия (узлов решётки). Силы притяжения между молекулами очень сильные, что позволяет льду сохранять свою форму и объём.

2. В жидком состоянии (вода): При плавлении лёд получает энергию, достаточную для разрушения кристаллической решётки. Молекулы становятся более подвижными: они по-прежнему колеблются, но также могут перемещаться (перескакивать) относительно друг друга. Расстояние между ними немного увеличивается, а силы взаимодействия ослабевают, но всё ещё достаточны, чтобы удерживать молекулы вместе. Поэтому вода имеет определённый объём, но не имеет постоянной формы (текуча).

3. В газообразном состоянии (пар): При кипении молекулы воды получают ещё больше энергии. Их кинетическая энергия становится настолько большой, что они преодолевают силы взаимного притяжения и разлетаются в разные стороны. Расстояния между молекулами становятся значительно больше размеров самих молекул. Они движутся хаотично и с большими скоростями по всему предоставленному объёму, сталкиваясь друг с другом и со стенками сосуда. Взаимодействие между молекулами в газе очень слабое.

Ответ: При переходе ото льда к воде и затем к пару изменились взаимное расположение молекул (от упорядоченного к хаотичному), характер их движения (от колебаний в фиксированных точках до свободного хаотичного движения) и сила взаимодействия между ними (от сильного в твёрдом теле до очень слабого в газе).