номер 5

Кратко

1. Перевесит стакан с холодной водой. Стаканы одинаковые и налили «до краёв», значит, объёмы воды равны. Масса:
   \[ m=\rho V. \] При нагревании вода расширяется, её плотность уменьшается. Поэтому у горячей воды при том же объёме масса меньше.

2. Газ будет остывать: молекулы начнут двигаться медленнее. При достаточном охлаждении газ сначала превратится в жидкость — конденсируется, а затем может превратиться в твёрдое тело — закристаллизоваться.

Как рассуждать

Задание 1.
Главное — не путать объём и массу. В оба стакана налили одинаковый объём воды, но плотность у горячей и холодной воды разная:

\[ \rho_{\text{хол}}>\rho_{\text{гор}}. \]

Значит,

\[ m_{\text{хол}}=\rho_{\text{хол}}V > \rho_{\text{гор}}V=m_{\text{гор}}. \]

Поэтому чашка весов с холодной водой опустится. На молекулярном уровне: при нагревании молекулы движутся быстрее и в среднем находятся чуть дальше друг от друга, поэтому плотность уменьшается.

Задание 2*.
Температура связана со скоростью движения молекул. При охлаждении скорость молекул уменьшается. Если газ находится в сосуде постоянного объёма, его давление уменьшается; если объём может меняться, газ сжимается. Когда молекул становится недостаточно, чтобы преодолевать силы притяжения, газ конденсируется в жидкость. При дальнейшем охлаждении жидкость затвердевает: молекулы располагаются более упорядоченно и колеблются около определённых положений.

Проверка:
Для первого задания всё сходится: одинаковый объём, но разная плотность → разная масса → равновесие нарушается.
Для второго: охлаждение → уменьшение скорости молекул → сближение молекул → газ → жидкость → твёрдое тело.