Глава 1. Тепловые явления. § 2. Агрегатные состояния вещества — с. 10
Задание 1. Налейте в пластиковую бутылку немного холодной воды и поместите её в морозильную камеру на несколько часов, чтобы образовался лёд. Затем, вынув бутылку со льдом, добавьте в неё воды. Внутри будет находиться вода одновременно в трёх состояниях. Какие это состояния?
Какие изменения происходят при медленном нагревании сосуда воздухом помещения?
Ход выполнения. Наливаем в бутылку около 100 мл холодной воды и ставим её в морозильную камеру (около −18 °C) на 3–5 часов; вода замерзает. Вынимаем бутылку, доливаем немного воды комнатной температуры и закрываем крышкой.
Состояния воды в бутылке: твёрдое — лёд; жидкое — вода; газообразное — водяной пар, содержащийся в воздухе над водой (вода испаряется с поверхности льда и воды).
Изменения при нагревании воздухом помещения (около 20 °C): лёд начинает медленно таять — твёрдое состояние переходит в жидкое, часть льда уменьшается, а количество воды растёт. Пока лёд тает, температура смеси льда и воды остаётся около 0 °C. Одновременно усиливается испарение воды, на холодных стенках бутылки конденсируется водяной пар в виде капелек, появляется иней или роса. Когда весь лёд растает, температура воды начнёт повышаться до комнатной, а испарение станет ещё интенсивнее.
Вывод: вода в бутылке одновременно находится в трёх агрегатных состояниях; при нагревании лёд плавится, часть воды испаряется, пар на холодных стенках конденсируется, то есть вещество переходит из одного агрегатного состояния в другое.
Оговорка: время замерзания и таяния зависит от объёма воды и температуры морозильной камеры.
Состояния воды в бутылке: твёрдое — лёд; жидкое — вода; газообразное — водяной пар, содержащийся в воздухе над водой (вода испаряется с поверхности льда и воды).
Изменения при нагревании воздухом помещения (около 20 °C): лёд начинает медленно таять — твёрдое состояние переходит в жидкое, часть льда уменьшается, а количество воды растёт. Пока лёд тает, температура смеси льда и воды остаётся около 0 °C. Одновременно усиливается испарение воды, на холодных стенках бутылки конденсируется водяной пар в виде капелек, появляется иней или роса. Когда весь лёд растает, температура воды начнёт повышаться до комнатной, а испарение станет ещё интенсивнее.
Вывод: вода в бутылке одновременно находится в трёх агрегатных состояниях; при нагревании лёд плавится, часть воды испаряется, пар на холодных стенках конденсируется, то есть вещество переходит из одного агрегатного состояния в другое.
Оговорка: время замерзания и таяния зависит от объёма воды и температуры морозильной камеры.