На чувствительных весах уравновесили два одинаковых стакана. Стаканы заполнили до краёв: один — горячей, а другой — холодной водой. Равновесие весов нарушилось. Объясните почему.
- Вода состоит из молекул, которые непрерывно движутся. Чем выше температура, тем быстрее движутся молекулы.
- В горячей воде молекулы движутся быстрее, поэтому часть молекул с поверхности вылетает в воздух (вода испаряется). У холодной воды этот процесс идёт заметно медленнее.
- За то же время из стакана с горячей водой уходит больше молекул, значит, масса воды в нём уменьшается сильнее, чем в стакане с холодной водой.
- Стакан с холодной водой становится тяжелее, и равновесие весов нарушается.
Скорость движения молекул зависит от температуры: чем температура выше, тем быстрее молекулы покидают жидкость и тем быстрее она испаряется.
Из горячей воды больше молекул вылетает в воздух (молекулы движутся быстрее), её масса уменьшается сильнее. Стакан с холодной водой перевешивает.
Что будет происходить с газом, если его постоянно охлаждать? Объясните своё предположение с позиций молекулярного строения вещества.
- В газе молекулы находятся далеко друг от друга, притяжение между ними слабое, они движутся беспорядочно с большими скоростями.
- При охлаждении скорость движения молекул уменьшается.
- Молекулы сближаются, и притяжение между ними становится заметнее. Газ начинает сжиматься.
- При достаточном охлаждении расстояния между молекулами становятся сравнимыми с их размерами. Молекулы уже не могут свободно перемещаться по всему объёму: колеблются около положения и скачком переходят в новое. Газ превращается в жидкость, то есть конденсируется.
- При дальнейшем охлаждении притяжение становится ещё сильнее, молекулы почти перестают перемещаться и колеблются около определённых точек. Жидкость превращается в твёрдое тело.
Агрегатное состояние зависит от расстояния между молекулами и характера их движения. При охлаждении молекулы замедляются и сближаются, поэтому газ последовательно становится жидкостью, а затем твёрдым телом.
Газ при охлаждении сначала сжимается и превращается в жидкость, а при дальнейшем охлаждении в твёрдое тело, потому что молекулы замедляются, сближаются и сильнее притягиваются.
