Строение Вещества — Задание Физика 8 Класс №00050946
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
Другие задания по теме «Строение Вещества» (8)
- Задание — №00051456 — Стеклянная пробка намертво застряла в горлышке стеклянного флакона. Пробка и…
- Задание — №00051455 — Стальную рулетку длиной 50м выверили при плюс 20 в степени ° С: при этой…
- Задание — №00051454 — Стальное кольцо подшипника с отверстием диаметром 100,00мм нужно надеть на вал…
- Задание — №00051453 — На лабораторной работе ученик пропускал горячий пар через медную трубку длиной…
- Задание — №00051452 — Утром при 10 в степени ° С в канистру объёмом 20л наливают бензин, а днём в…
- Задание — №00051451 — Биметаллическая пластинка — это две полоски, латунная и стальная, склёпанные по…
- Задание — №00051450 — В кабинете физики латунный стержень нагревали в масляной ванне и измеряли его…
- Задание — №00051449 — Железная конструкция Эйфелевой башни имеет высоту около 300м. Железный стержень…