Номер 8, страница 84 - гдз по физике 8 класс учебник Закирова, Аширов

8. Температура кипения жидкости возрастает ...

А) При уменьшении давления воздуха над жидкостью.

В) При увеличении давления воздуха над жидкостью.

С) При отсутствии воздуха над жидкостью.

D) При уменьшении высоты сосуда.

8. Решение:

Кипение — это процесс интенсивного парообразования, который происходит по всему объему жидкости при достижении определенной температуры, называемой температурой кипения. Кипение начинается тогда, когда давление насыщенного пара жидкости ($P_{нас. пара}$) становится равным или превышает внешнее давление ($P_{внешн}$), действующее на ее поверхность.

Условие кипения: $P_{нас. пара} \ge P_{внешн}$

Давление насыщенного пара любой жидкости сильно зависит от ее температуры: чем выше температура, тем выше давление пара. Из этого следует, что температура кипения напрямую зависит от внешнего давления.

Вопрос заключается в том, при каком условии температура кипения возрастает. Чтобы температура кипения увеличилась, необходимо, чтобы для начала кипения требовалось достичь более высокого значения давления насыщенного пара. Согласно условию кипения, это произойдет, если внешнее давление $P_{внешн}$ увеличится.

Проанализируем предложенные варианты:

А) При уменьшении давления воздуха над жидкостью. Уменьшение внешнего давления приводит к тому, что условие кипения ($P_{нас. пара} \ge P_{внешн}$) будет выполняться при более низкой температуре, так как для этого потребуется меньшее значение давления насыщенного пара. Следовательно, температура кипения понизится. Например, в горах, где атмосферное давление ниже, вода закипает при температуре меньше 100°C.

B) При увеличении давления воздуха над жидкостью. Увеличение внешнего давления требует, чтобы давление насыщенного пара достигло более высокого значения для начала кипения. Этого можно достичь только путем нагрева жидкости до более высокой температуры. Таким образом, температура кипения возрастает. Ярким примером служит скороварка, в которой за счет повышенного давления вода кипит при температуре около 120°C, что ускоряет приготовление пищи.

C) При отсутствии воздуха над жидкостью. Это условие соответствует вакууму, при котором внешнее давление минимально. В этом случае температура кипения будет очень низкой, так как даже небольшое давление насыщенного пара будет достаточным для начала кипения.

D) При уменьшении высоты сосуда. Высота сосуда не оказывает прямого влияния на внешнее (атмосферное) давление на свободную поверхность жидкости. Поэтому изменение высоты сосуда не изменяет температуру кипения.

Ответ: B) При увеличении давления воздуха над жидкостью.