Global EE

Строение Вещества — Задание Физика 8 Класс №00050946

Задание №11. Задания из Сборников и Задачников

Строение Вещества

№2. Задание без номера

ID: 00050946

Ученица расплавила в пробирке немного белого порошка, вынула пробирку из горячей воды и опустила в расплав термометр. Пока пробирка остывала на воздухе, ученица каждую минуту записывала показания термометра. Сначала температура падала: $70$, $64$, $59\,^\circ\text{С}$. Потом на стенках пробирки появились первые кристаллики. Они росли целых $7$ минут, пока всё вещество не стало твёрдым, и всё это время термометр показывал $53\,^\circ\text{С}$. Затвердевшее вещество продолжало остывать: $49$, $46\,^\circ\text{С}$ и так далее.

Затем ученица снова опустила пробирку с затвердевшим веществом в горячую воду. При какой температуре это вещество будет плавиться?

Ответ дайте в °С.

Источник: Global_EE

Решение

Ученица наблюдала, как вещество твердеет, а спрашивают про обратный переход — плавление. Связывает их главное свойство кристаллических тел: они плавятся и отвердевают при одной и той же, вполне определённой температуре.

Смотри, что было в пробирке. Пока температура падала от $70$ до $59\,^\circ\text{С}$, вещество было жидким и просто остывало. Потом появились кристаллики, и целых $7$ минут термометр стоял на месте, хотя пробирка всё это время отдавала тепло воздуху. Это отвердевание, или кристаллизация: частицы расплава выстраиваются в порядке кристаллической решётки, и, пока не затвердеет весь расплав, температура не меняется.

Раз у вещества есть такая «остановка» температуры, оно кристаллическое, и отвердевает оно при $53\,^\circ\text{С}$. У кристаллического тела температура плавления равна температуре отвердевания. Значит, при нагревании твёрдое вещество сначала согреется до $53\,^\circ\text{С}$, а потом начнёт плавиться, и, пока не расплавится всё, термометр будет показывать $53\,^\circ\text{С}$.

Числа $59$ и $49\,^\circ\text{С}$ сюда не годятся. При $59\,^\circ\text{С}$ в пробирке ещё не было ни одного кристаллика, а при $49\,^\circ\text{С}$ не осталось ни капли жидкости. Это просто остывание жидкости и остывание твёрдого тела, без перехода из одного состояния в другое.

Проверим себя знакомым примером. Вода замерзает при $0\,^\circ\text{С}$, и лёд тает тоже при $0\,^\circ\text{С}$: лёд — кристаллическое тело, и у него одна температура для обоих переходов. Вещество из пробирки ведёт себя так же, только его «ноль» — это $53\,^\circ\text{С}$.

Ответ

53
Другие задания по теме «Строение Вещества» (8)