Номер 5, 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 5, страница 121.

Условие.

5. Почему во время кипения температура вещества не меняется?

Решение.

5. Температура вещества является мерой средней кинетической энергии его молекул. Когда мы нагреваем жидкость, подводимая к ней энергия увеличивает скорость движения молекул, что приводит к росту температуры.

Однако при достижении температуры кипения начинается процесс фазового перехода — жидкость превращается в пар (газ). Вся энергия, которая продолжает поступать к веществу во время кипения, расходуется не на увеличение кинетической энергии молекул, а на преодоление сил межмолекулярного притяжения, которые удерживают их вместе в жидком состоянии. Эта энергия, называемая удельной теплотой парообразования, идет на увеличение потенциальной энергии молекул, позволяя им оторваться друг от друга и перейти в газообразное состояние.

Поскольку средняя кинетическая энергия молекул в кипящей жидкости не увеличивается, её температура остается постоянной. Количество теплоты, необходимое для превращения жидкости в пар при температуре кипения, описывается формулой $Q = L \cdot m$, где $\text{L}$ – удельная теплота парообразования, а $\text{m}$ – масса вещества. Температура начнет снова расти только после того, как вся жидкость испарится, и мы продолжим нагревать уже образовавшийся пар.

Ответ: Во время кипения вся подводимая к веществу тепловая энергия расходуется на процесс парообразования — разрыв межмолекулярных связей и переход вещества из жидкого состояния в газообразное, а не на увеличение средней кинетической энергии молекул. Так как температура является мерой именно этой средней кинетической энергии, она остается постоянной до тех пор, пока вся жидкость не выкипит.