Номер 3, страница 112 - гдз по физике 8 класс учебник Пурышева, Важеевская

Глава 4. Изменение агрегатных состояний вещества. Параграф 28. Плавление и отвердевание кристаллических веществ. Вопросы для самопроверки - номер 3, страница 112.

Условие.

3. Опишите процесс плавления кристаллического вещества и объясните его на основе молекулярно-кинетической теории строения вещества.

Решение.

Плавление — это фазовый переход вещества из твёрдого агрегатного состояния в жидкое. Для кристаллических веществ этот процесс происходит при строго определённой температуре, называемой температурой плавления.

С точки зрения молекулярно-кинетической теории (МКТ), частицы (атомы, ионы, молекулы) в кристаллическом веществе расположены упорядоченно, образуя кристаллическую решётку. Каждая частица совершает колебательные движения около своего положения равновесия (узла решётки). Силы взаимного притяжения между частицами велики, что обеспечивает сохранение формы и объёма твёрдого тела.

Когда кристаллическое тело нагревают, ему сообщается энергия. Эта энергия увеличивает внутреннюю энергию тела, что проявляется в увеличении средней кинетической энергии его частиц. В результате амплитуда колебаний частиц в узлах решётки возрастает. Макроскопически это выражается в повышении температуры тела.

При достижении температуры плавления амплитуда колебаний частиц становится настолько большой, что силы межмолекулярного взаимодействия уже не могут удержать их в узлах решётки. Начинается разрушение кристаллической структуры. Вся энергия, подводимая к телу в этот момент (называемая удельной теплотой плавления), расходуется на разрыв связей между частицами и разрушение порядка в их расположении. Эта энергия увеличивает потенциальную энергию взаимодействия частиц, а не их кинетическую энергию. Поэтому, пока весь кристалл не расплавится, его температура остаётся постоянной и равной температуре плавления.

После того как вся кристаллическая решётка разрушена, вещество полностью переходит в жидкое состояние. В жидкости частицы теряют строгий порядок в расположении, они могут перемещаться по всему объёму, совершая "перескоки" из одного положения в другое. Этим объясняется текучесть жидкостей. Дальнейшее подведение тепла к жидкости будет снова приводить к увеличению средней кинетической энергии частиц и, следовательно, к росту её температуры.

Ответ: Процесс плавления кристаллического вещества, с точки зрения молекулярно-кинетической теории, представляет собой разрушение его кристаллической решётки при достижении температуры плавления. Подводимая в процессе плавления теплота идёт на увеличение потенциальной энергии частиц за счёт разрыва связей между ними, а не на увеличение их кинетической энергии. По этой причине температура вещества в процессе плавления остаётся постоянной.