Переход льда в пар
Статья к заданиюТройная точка
Прочитайте текст и выполните задания.
Тройная точка
Можно создать условия, при которых пар, жидкость и твёрдое состояние одного вещества попарно сосуществуют, находясь в равновесии. Могут ли находиться в равновесии сразу все три агрегатных состояния? Такая точка на диаграмме «давление – температура» (см. рисунок 1) существует. Её называют тройной точкой.
Если поместить в закрытый сосуд, в котором создан вакуум
и поддерживается температура 0 °С, воду с плавающим льдом,
то в свободное пространство начнут поступать водяные (и «ледяные») пары.
Рисунок 1
При давлении 4,6 мм рт. ст. наступит состояние динамического равновесия, когда количество испарившихся воды и льда равно количеству сконденсировавшегося за это же время пара. Теперь три фазы – лёд, вода
и пар – будут в состоянии равновесия. Эта точка и есть тройная.
Кривые на рисунке – это линии термодинамического (теплового) равновесия между льдом и паром (кривая «в»), льдом и водой (кривая «а»), водой и паром (кривая «б»). Три кривые пересекаются в тройной точке
и делят диаграмму на три области: «лёд», «вода» и «водяной пар».
Диаграмма существования фаз позволяет сразу же ответить на вопрос, что произойдёт с веществом при нагревании или сжатии.
Используя материал «Тройная точка» и диаграмму «давление — температура», ответьте: можно ли лёд, находящийся в состоянии, соответствующем точке А на диаграмме, перевести в пар, минуя жидкое состояние? Ответ поясните.
Условие как в банке ФИПИ — открыть и сверить
Можно ли лёд, находящийся в состоянии, соответствующем точке А на диаграмме, перевести в пар, минуя жидкое состояние? Ответ поясните. | ||
| |
Это задание с развёрнутым решением: ответом считается запись хода решения, а не строка. Напишите решение на бумаге и сравните с разбором — там каждый шаг с обоснованием.
Открыть разбор1Мягкая — с чего смотретьуровень 1 из 3
Какая граница на диаграмме разделяет области льда и водяного пара?
2Наводящая — какие числа считатьуровень 2 из 3
Переход из твёрдого состояния сразу в газообразное называется сублимацией. Он возможен при условиях ниже давления тройной точки.
3Прямая — фактически решениеуровень 3 из 3
Да. Из точки А можно изменить давление и температуру так, чтобы пересечь кривую равновесия «лёд — пар», не пересекая кривую «лёд — вода». Поэтому лёд перейдёт непосредственно в пар.