Global EE

Строение Вещества — Задание Физика 8 Класс №00051055

Задание №11. Задания из Сборников и Задачников

Строение Вещества

№2. Задание без номера

ID: 00051055

Азот при обычных условиях — газ, но если его сильно охладить, он становится жидким, а потом и твёрдым. В справочнике приведены плотности азота в разных состояниях:

твёрдый азот — около $1030\text{ кг/м}^3$;

жидкий азот — около $810\text{ кг/м}^3$;

газообразный азот при $0\,^\circ\text{С}$ и атмосферном давлении — около $1{,}25\text{ кг/м}^3$.

Выберите два верных утверждения.

1) Газообразный азот такой лёгкий потому, что его молекулы легче молекул жидкого азота.

2) Если испарить $1\text{ л}$ жидкого азота, получится примерно $1\text{ л}$ газообразного азота при $0\,^\circ\text{С}$ и атмосферном давлении.

3) В твёрдом азоте молекулы в среднем расположены теснее, чем в жидком.

4) В $1\text{ м}^3$ газообразного азота при $0\,^\circ\text{С}$ и атмосферном давлении молекул примерно в $650$ раз меньше, чем в $1\text{ м}^3$ жидкого азота.

5) Плотность газообразного азота всегда равна $1{,}25\text{ кг/м}^3$, в каком бы сосуде он ни находился.

Запишите в ответ номера выбранных утверждений.

Источник: Global_EE

Решение

Во всех трёх состояниях азот состоит из одних и тех же молекул. Меняется только то, как тесно они стоят. Поэтому плотность здесь прямо показывает тесноту: чем больше плотность, тем больше молекул в каждом кубическом метре и тем ближе они друг к другу. Разберём утверждения.

1) Неверно. При испарении жидкий азот превращается в газ из тех же самых молекул, ни одна молекула не становится легче. Газ лёгкий потому, что его молекулы стоят далеко друг от друга и в каждый кубический метр их попадает мало.

2) Неверно. При испарении сохраняется масса, а не объём. Литр жидкого азота имеет массу около $0{,}81\text{ кг}$. Газ такой же массы при плотности $1{,}25\text{ кг/м}^3$ займёт

$$\dfrac{0{,}81}{1{,}25} \approx 0{,}65\text{ м}^3,$$

то есть около $650\text{ л}$, а вовсе не $1\text{ л}$.

3) Верно. Плотность твёрдого азота больше, чем жидкого: $1030 \gt 810$. Молекулы одинаковые, значит, в каждом кубическом метре твёрдого азота их больше, и стоят они теснее.

4) Верно. Раз молекулы одинаковые, число молекул в кубическом метре пропорционально плотности. Сравним плотности жидкого и газообразного азота:

$$\dfrac{810}{1{,}25} = 648 \approx 650.$$

5) Неверно. Газ занимает весь предоставленный ему объём. Если перепустить этот азот в пустой сосуд вдвое большего объёма, масса останется прежней, а объём вырастет вдвое, и плотность станет вдвое меньше. Число $1{,}25\text{ кг/м}^3$ верно только при указанных условиях.

Проверим себя, сравнив утверждения 2 и 4: это один и тот же факт с двух сторон. Если в кубометре газа молекул примерно в $650$ раз меньше, чем в кубометре жидкости, то молекулам из литра жидкости в газе нужно примерно в $650$ раз больше места — около $650\text{ л}$, что и получилось при разборе утверждения 2.

Ответ

34
Другие задания по теме «Строение Вещества» (8)