Физика 8 класс учебник Перышкин, Иванов - страница 82
- Тип: ГДЗ, Решебник.
- Авторы: Перышкин И. М., Иванов А. И.
- Часть: без частей.
- Год: 2026.
- Серия: (ФГОС).
- Издательство: Просвещение.
4. На одной координатной плоскости изобразите примерные графики зависимости температуры от времени при нагревании и кипении воды и спирта одинаковой массы. Жидкости нагреваются на одинаковых горелках.
Ответ:
Температура кипения воды при нормальном атмосферном давлении: 100°C.
Температура кипения этилового спирта при нормальном атмосферном давлении: примерно 78 °C.
Спирт нагревается быстрее, так как его теплоемкость (сс = 2500 Дж/кг ∙ ℃) ниже, чем у воды (св = 4200 Дж/кг ∙ ℃).
5. В кастрюле кипит вода и варится картофель. Чтобы ускорить варку, девочка увеличила подачу газа в горелку в 4 раза. Быстрее ли сварится картофель?
Ответ:
Вода в кастрюле кипит при температуре 100 °C (при нормальном атмосферном давлении).
Увеличение подачи газа в 4 раза приведёт к тому, что вода будет получать больше энергии, но температура кипящей воды не поднимется выше 100 °C, пока вся вода не выкипит.
Процесс варки картофеля зависит от температуры, при которой он готовится. Поскольку температура воды остаётся постоянной (100 °C), скорость приготовления картофеля не изменится.
Единственное, что изменится, — это скорость испарения воды (вода будет выкипать быстрее).
6*. Ртуть кипит при температуре 357 °C, однако ртутные термометры применяют для измерения и более высоких температур. Почему это возможно?
Ответ:
В основе работы ртутных термометров лежит тепловое расширение ртути: при нагревании она увеличивается в объеме и поднимается по узкой трубке. Чтобы избежать закипания ртути при высоких температурах, в капилляре термометра создается повышенное давление инертного газа (например, азота).
Это давление, подобно тому, как в скороварке повышается температура кипения воды, увеличивает и температуру кипения ртути. Благодаря этому ртутный термометр способен измерять температуры значительно выше 357°C, достигая 500°C и выше, без перехода ртути в газообразное состояние.
Это любопытно ...
Примеры использования кипения
Различие температур кипения жидкостей используют для разделения их путём дробной перегонки. Например, нефть представляет собой смесь веществ. При нагревании нефти начинается последовательное кипение её составных частей. Пары кипящего вещества направляются в холодильник, где они конденсируются и собираются в отдельных резервуарах. Там их подвергают последующей очистке. При нагревании раньше всего испаряются наиболее ценные, летучие части нефти (эфир, бензин). Затем получают лигроин, керосин, лёгкие соляровые масла, мазут.
Зависимость температуры кипения жидкости от давления используют в паровых котлах (автоклавах). Температура кипения воды в них достигает 135 °С. Автоклавы применяются для стерилизации горячим паром медицинских инструментов и перевязочных материалов, дезинфекции белья, при производстве стеарина, глюкозы и др. Мощные котлы дают пар высокого давления и температуры для работы паровых турбин.
Для приготовления пищи в быту широко используется скороварка. В её крышке находится клапан с грузом, который удерживает пар в сосуде. Крышка плотно крепится на корпусе скороварки. При нагревании повышаются давление и температура пара. Температура кипения воды становится выше 100 °С, что уменьшает время приготовления пищи. Когда давление внутри скороварки достигает определённого значения, клапан поднимается и часть пара выпускается, предотвращая тем самым её «взрыв».
В настоящее время в промышленности кислород получают из воздуха. Предложите способ, как это можно сделать.
Ответ:
Воздух представляет собой смесь газов, основными компонентами которой являются азот (около 78 %), кислород (около 21 %) и аргон (около 1 %).
Для разделения воздуха на компоненты используют метод фракционной перегонки (или криогенной дистилляции), основанный на различии температур кипения газов.
Этапы процесса:
• Сжатие воздуха: воздух сжимают компрессорами, при этом он нагревается.
• Охлаждение и очистка: сжатый воздух охлаждают и очищают от пыли, влаги и углекислого газа (например, с помощью адсорбентов).
• Сильное охлаждение: очищенный воздух охлаждают до очень низких температур (ниже −196 °C) с помощью детандеров и теплообменников, пока он не сжижится.
• Фракционная перегонка: жидкий воздух подают в ректификационную колонну. В колонне происходит постепенное испарение компонентов воздуха в порядке возрастания их температур кипения:
— Азот (N2) кипит при −196 °C и испаряется первым. Его пары поднимаются вверх по колонне.
— Кислород (O2) кипит при −183 °C и остаётся в жидкой фазе дольше. Жидкий кислород собирается внизу колонны.
• Сбор продуктов: жидкий кислород собирают в резервуары, а газообразный азот отводят.
С подпиской рекламы не будет
Подключите премиум подписку со скидкой в 40% за 149 ₽
Напишите свой комментарий.