100∘C. В четыре одинаковые стеклянные колбы налиты равные объемы воды, заполнившие колбы частично. После этого колбы
100∘C.
В четыре одинаковые стеклянные колбы налиты равные объемы воды, заполнившие колбы частично. После этого колбы нагреты на водяной бане до 100∘C. Проведено 4 разных опыта с этими колбами. 1) Первая колба плотно закрыта пробкой и оставлена остывать на воздухе при комнатной температуре. 2) Вторая колба помещена в морозильную камеру без закрытия пробкой. 3) Третья колба плотно закрыта пробкой и сразу же полита холодной водой. 4) Четвертая колба плотно закрыта пробкой и сразу же полита горячей водой при температуре 100∘C.
09.12.2023 08:54
Объяснение: В данной задаче рассматривается теплообмен и изменение физического состояния вещества при нагреве и охлаждении. Когда колбы с водой нагреваются на водяной бане до 100 ∘C, вода в них претерпевает изменения. Давайте рассмотрим каждый опыт по отдельности:
1) Первая колба плотно закрыта пробкой и оставлена остывать на воздухе при комнатной температуре. В этом случае, уровень воды в колбе будет оставаться неизменным, так как закрытая колба не позволяет воде испаряться и не позволяет воздуху проникать в колбу.
2) Вторая колба помещена в морозильную камеру без закрытия пробкой. Здесь вода остынет и может замерзнуть, если температура в морозильной камере ниже 0 ∘C. В данном случае, объем воды в колбе увеличится из-за расширения при замерзании.
3) Третья колба плотно закрыта пробкой и сразу же полита холодной водой. В этом случае, вода в колбе приходит в контакт с холодной водой и быстро остывает. Уровень воды в колбе остается неизменным, так как колба герметично закрыта и не позволяет воде испаряться.
4) Четвертая колба плотно закрыта пробкой и сразу же полита горячей водой при температуре 100 ∘C. Здесь вода в колбе будет быстро нагреваться. Уровень воды останется неизменным, так как колба закрыта и не позволяет воде испаряться.
Доп. материал: Как меняется объем воды в колбах в опыте №2, если температура в морозильной камере составляет -5 ∘C?
Совет: Чтобы лучше понять концепцию теплообмена и изменения физического состояния вещества, рекомендуется изучить термодинамику и фазовые переходы.
Задача на проверку: Как изменится уровень воды в колбе, если провести опыт №3 при комнатной температуре?