Номер 4, страница 121 - гдз по физике 8 класс учебник Пурышева, Важеевская

Глава 4. Изменение агрегатных состояний вещества. Параграф 30. Кипение. Удельная теплота парообразования. Вопросы для самопроверки - номер 4, страница 121.

Условие.

4. От чего зависит температура кипения?

Решение.

Температура кипения — это температура, при которой происходит интенсивный переход жидкости в пар по всему объёму. Кипение начинается, когда давление насыщенного пара жидкости становится равным внешнему давлению. Соответственно, температура кипения зависит от нескольких основных факторов.

1. Внешнее давление

Это самый значимый фактор. С увеличением внешнего давления температура кипения возрастает, а с уменьшением — понижается. Например, в горах, где атмосферное давление ниже, вода закипает при температуре меньше 100 °C. И наоборот, в скороварке, где за счет герметичной крышки создается повышенное давление, вода кипит при температуре выше 100 °C, что позволяет пище готовиться быстрее. Зависимость температуры кипения от давления описывается уравнением Клапейрона — Клаузиуса.

2. Род жидкости (силы межмолекулярного взаимодействия)

Каждое вещество имеет свою характерную температуру кипения при стандартном давлении. Эта величина определяется силой притяжения между молекулами жидкости. Чтобы молекула покинула жидкость и перешла в пар, ей необходимо сообщить энергию, достаточную для преодоления этих сил. Чем сильнее межмолекулярные связи (например, водородные связи в воде), тем больше энергии требуется, и тем выше температура кипения. У веществ со слабыми силами взаимодействия (например, у диэтилового эфира) температура кипения значительно ниже.

3. Наличие растворенных примесей

Растворение в жидкости нелетучих веществ (например, соли или сахара в воде) приводит к повышению её температуры кипения. Это явление называется эбулиоскопическим эффектом. Примеси снижают давление насыщенного пара над раствором по сравнению с чистым растворителем при той же температуре. Поэтому для того, чтобы давление пара сравнялось с внешним давлением, раствор необходимо нагреть до более высокой температуры. Повышение температуры кипения $ \Delta T_{кип} $ пропорционально моляльной концентрации $ C_m $ раствора, что выражается формулой: $ \Delta T_{кип} = E \cdot C_m $, где $ E $ — эбулиоскопическая константа, зависящая от природы растворителя.

Ответ: Температура кипения зависит от внешнего давления, рода вещества (а именно, от сил межмолекулярного взаимодействия) и наличия в жидкости растворенных нелетучих примесей.