Номер 3, страница 56 - гдз по физике 8 класс учебник Кронгарт, Насохова

3. Почему температура кипящей жидкости не меняется, хотя теплота непрерывно подводится?

3. Почему температура кипящей жидкости не меняется, хотя теплота непрерывно подводится?

Когда жидкость нагревается до температуры кипения, вся дальнейшая подводимая к ней тепловая энергия идет не на увеличение средней кинетической энергии ее молекул (которое проявляется как рост температуры), а на процесс фазового перехода — превращения жидкости в пар (газ). Этот процесс называется парообразованием.

Энергия, поглощаемая жидкостью во время кипения, расходуется на две основные цели:

1. Преодоление сил межмолекулярного притяжения, которые удерживают молекулы вместе в жидком состоянии. Чтобы молекула покинула жидкость, ей необходимо сообщить дополнительную потенциальную энергию, достаточную для разрыва связей с соседними молекулами.

2. Совершение работы против внешнего давления. При переходе в газообразное состояние вещество значительно увеличивается в объеме. Расширяясь, образующийся пар совершает работу против сил внешнего (например, атмосферного) давления.

Количество теплоты $Q$, которое необходимо для превращения жидкости массой $m$ в пар при постоянной температуре кипения, рассчитывается по формуле:

$Q = L \cdot m$

где $L$ — это удельная теплота парообразования, постоянная величина для данного вещества.

Таким образом, пока вся жидкость не испарится, ее температура будет оставаться неизменной, так как вся подводимая энергия будет тратиться на процесс парообразования.

Ответ: Вся подводимая к кипящей жидкости теплота расходуется на процесс парообразования (преодоление межмолекулярных сил и совершение работы против внешнего давления), а не на увеличение ее температуры.