Номер 3, страница 58 - гдз по физике 8 класс учебник Пёрышкин, Иванов

3. Почему для каждого вещества существует определённая температура плавления, но не существует определённой температуры испарения?

3. Каждое кристаллическое вещество имеет определённую температуру плавления, потому что плавление — это процесс разрушения кристаллической решётки. Молекулы или атомы в твёрдом кристаллическом теле занимают строго определённые положения (узлы решётки) и совершают колебательные движения около них. Для того чтобы разрушить эту упорядоченную структуру и позволить молекулам свободно перемещаться друг относительно друга (то есть перейти в жидкое состояние), им необходимо сообщить энергию, достаточную для преодоления сил межмолекулярного притяжения, удерживающих их в узлах решётки. Эта энергия соответствует определённой температуре, называемой температурой плавления. Пока всё вещество не расплавится, вся подводимая энергия идёт на разрушение связей, а не на увеличение кинетической энергии частиц, поэтому температура остаётся постоянной.

Испарение же — это принципиально иной процесс. Это парообразование, происходящее с поверхности жидкости при любой температуре. В жидкости молекулы движутся хаотично и с разными скоростями. Всегда найдутся молекулы, находящиеся у поверхности, кинетическая энергия которых оказывается достаточной, чтобы преодолеть силы притяжения со стороны других молекул и вылететь из жидкости. Этот процесс происходит при любой температуре, при которой вещество находится в жидком состоянии. Чем выше температура, тем больше «быстрых» молекул и тем интенсивнее происходит испарение, но нет какой-то одной определённой температуры, при которой оно начинается. Следует отличать испарение от кипения. Кипение — это интенсивное парообразование по всему объёму жидкости, которое происходит при определённой температуре (температуре кипения), зависящей от внешнего давления.

Ответ: Плавление — это фазовый переход, связанный с разрушением кристаллической решётки твёрдого тела, что требует определённого количества энергии и происходит при постоянной, характерной для данного вещества температуре. Испарение — это процесс ухода отдельных молекул с поверхности жидкости, который возможен при любой температуре, так как в жидкости всегда есть молекулы с достаточной для этого кинетической энергией.

4. Испарение — это процесс, при котором молекулы покидают поверхность жидкости. Скорость этого процесса, то есть количество испарившейся жидкости за единицу времени, зависит от нескольких факторов. Чтобы ускорить испарение, нужно изменить эти факторы следующим образом:

• Повысить температуру жидкости. С ростом температуры увеличивается средняя кинетическая энергия молекул. В результате большее число молекул на поверхности будет обладать энергией, достаточной для преодоления сил межмолекулярного притяжения и перехода в газообразное состояние. Например, лужа на асфальте в жаркий день высохнет быстрее, чем в прохладный.
• Увеличить площадь свободной поверхности жидкости. Испарение происходит только с поверхности. Чем больше площадь поверхности, тем больше молекул одновременно могут её покинуть. Например, вода, разлитая на столе, испарится гораздо быстрее, чем то же количество воды в стакане.
• Создать поток воздуха над поверхностью жидкости (ветер). Молекулы, покинувшие жидкость, образуют над её поверхностью пар. Ветер или любой другой поток воздуха уносит эти молекулы, не давая им сконденсироваться обратно в жидкость и уменьшая концентрацию пара над поверхностью. Это поддерживает высокую скорость испарения. Например, бельё на ветру сохнет быстрее.
• Уменьшить влажность окружающего воздуха. Если воздух уже насыщен водяным паром (высокая влажность), то процесс конденсации (возвращения молекул в жидкость) будет почти уравновешивать процесс испарения. В сухом воздухе конденсация замедлена, и испарение идёт значительно быстрее.

Ответ: Ускорить процесс испарения можно следующими способами: повысить температуру жидкости, увеличить площадь её поверхности, создать движение воздуха (ветер) над поверхностью и уменьшить влажность окружающего воздуха.