Номер 2, страница 65 - гдз по физике 8 класс учебник Пёрышкин, Иванов

2. В кондитерском производстве раствор сахара надо выпаривать при температуре ниже $100 \text{ °C}$ (иначе он пригорает). Как этого достичь?

Решение

Температура кипения жидкости, в данном случае воды в сахарном растворе, напрямую зависит от внешнего давления. При нормальном атмосферном давлении (около $101.3$ кПа) вода кипит при температуре $100$ °C. Чтобы выпаривать раствор при более низкой температуре и избежать пригорания сахара, необходимо снизить температуру кипения воды.

Согласно зависимости температуры кипения от давления, чем ниже давление над поверхностью жидкости, тем ниже её температура кипения. Это явление объясняется тем, что кипение начинается в тот момент, когда давление насыщенного пара жидкости становится равным внешнему давлению. Давление насыщенного пара, в свою очередь, растет с увеличением температуры. Следовательно, уменьшив внешнее давление, мы можем достичь равенства давлений при более низкой температуре.

В промышленных условиях, например, в кондитерском производстве, для этой цели используют вакуум-аппараты (вакуум-выпарные установки). Это герметичные емкости, из которых с помощью вакуумных насосов откачивают воздух. Создавая разрежение, то есть пониженное давление над поверхностью сахарного раствора, можно добиться его интенсивного кипения и выпаривания при температуре значительно ниже $100$ °C, например, при $60-70$ °C. Это позволяет сохранить вкусовые качества и цвет продукта, предотвращая карамелизацию и пригорание сахара.

Таким образом, для выпаривания сахарного раствора при температуре ниже $100$ °C необходимо понизить давление над его поверхностью.

Ответ: Для того чтобы выпаривать сахарный раствор при температуре ниже $100$ °C, необходимо понизить давление над поверхностью этого раствора. На производстве это достигается с помощью вакуум-аппаратов, которые создают разрежение (вакуум).