Экспериментальные задания, страница 53 - гдз по физике 8 класс учебник Кронгарт, Насохова

Исследование испарения воды в закрытом сосуде.

Возьмите два одинаковых стакана. Налейте в них одинаковое количество воды комнатной температуры. Маркером отметьте начальный уровень воды. Один стакан закройте крышкой, второй оставьте открытым и поставьте оба стакана в теплое место. Через два-три дня опять отметьте уровни воды в стаканах. Сделайте выводы.

При выполнении этого эксперимента будут наблюдаться следующие результаты:

В открытом стакане через два-три дня уровень воды заметно понизится по сравнению с первоначальной отметкой. Это объясняется процессом испарения. Молекулы воды с поверхности жидкости постоянно переходят в газообразное состояние (водяной пар) и, так как сосуд открыт, свободно рассеиваются в окружающем воздухе. Помещение стакана в теплое место ускоряет этот процесс, так как при более высокой температуре большее число молекул обладает достаточной энергией для преодоления сил притяжения в жидкости.

В закрытом стакане уровень воды практически не изменится. Несмотря на то, что испарение также будет происходить, молекулы водяного пара будут скапливаться в ограниченном пространстве между поверхностью воды и крышкой. По мере увеличения концентрации пара, начнется обратный процесс — конденсация, при котором молекулы пара возвращаются в жидкое состояние. Вскоре скорость испарения станет равной скорости конденсации. Это состояние называется динамическим равновесием. Поскольку количество молекул, покидающих жидкость, в среднем равно количеству молекул, возвращающихся в нее, общее количество воды в стакане не уменьшается.

Выводы

1. Испарение — это процесс перехода вещества из жидкого состояния в газообразное, который происходит с его свободной поверхности.

2. В открытом сосуде испарение приводит к постепенному уменьшению количества жидкости, так как образующийся пар уходит в окружающее пространство.

3. В закрытом сосуде наряду с испарением происходит обратный процесс — конденсация.

4. В закрытом сосуде устанавливается динамическое равновесие, когда скорость испарения становится равной скорости конденсации. Из-за этого уровень жидкости в закрытом сосуде остается практически постоянным.

Ответ: В открытом стакане уровень воды понизится, так как вода будет непрерывно испаряться в окружающую среду. В закрытом стакане уровень воды практически не изменится, поскольку установится динамическое равновесие между процессами испарения и конденсации, и пар над водой станет насыщенным.