В таблице указана температура плавления некоторых веществ. Воспользуйся данными таблицы и запиши температуру кристаллизации льда.
Реши задание на изображении
Сверь числа и знаки с фото.
Задание 26.
В таблице указана температура плавления некоторых веществ. Воспользуйся данными таблицы и запиши температуру кристаллизации льда.
Таблица: Вещество | Температура плавления, °C Водород | −258 Кислород | −219 Азот | −210 Спирт | −114 Ртуть | −39 Лёд | 0 Калий | 63 Свинец | 327 Алюминий | 660 Серебро | 962 Золото | 1064
Краткий ответ: \(0\) °C.
Почему так
- Плавление и кристаллизация (отвердевание) — взаимно обратные процессы: при плавлении твёрдое тело переходит в жидкое, при кристаллизации жидкость переходит в твёрдое.
- У одного и того же вещества эти процессы идут при одной и той же температуре (при одинаковом давлении). Поэтому температуру кристаллизации можно просто взять из таблицы — это температура плавления того же вещества.
- В таблице в строке «Лёд» стоит \(0\) °C. Значит, лёд плавится при \(0\) °C и вода кристаллизуется тоже при \(0\) °C.
Проверка
При \(0\) °C лёд и вода могут существовать одновременно: лёд тает, а вода замерзает. Выше \(0\) °C лёд плавится, ниже \(0\) °C вода кристаллизуется — правило «температура плавления = температура кристаллизации» выполняется.
То же правило работает для любого вещества из таблицы: например, у ртути температура кристаллизации тоже \(-39\) °C, у свинца — \(327\) °C.
Обсуждение
4 сообщенияКраткий ответ: нет, ртутный термометр при \(-47\) °C измерения не даст — ртуть затвердеет.
Как рассуждать
- Из таблицы: температура плавления ртути равна \(-39\) °C. У того же вещества температура кристаллизации такая же, то есть ртуть переходит в твёрдое состояние при \(-39\) °C.
- Сравниваем: \(-47\) °C ниже, чем \(-39\) °C. Значит, при такой погоде ртуть уже не жидкость, а твёрдый металл.
- Жидкий термометр работает за счёт расширения и сжатия жидкости при нагревании и охлаждении. Затвердевшая ртуть так работать не будет, поэтому показания будут неверными — измерять нельзя.
Что подойдёт вместо ртутного
Спиртовой термометр: у спирта температура плавления \(-114\) °C, а \(-47\) °C выше этого значения, значит спирт останется жидким и термометр будет работать.
Проверка
Правило то же, что и в прошлой задаче: вещество остаётся жидким при температуре выше температуры плавления и затвердевает при температуре ниже неё. Для ртути \(-47 < -39\), поэтому она твёрдая.
Это продолжение текущей задачи: на изображении то же самое условие про \(-47\) °C в Екатеринбурге и ртутный термометр, которое я только что разобрал. Таблица подтверждает данные: ртуть — \(-39\) °C, спирт — \(-114\) °C.
Краткий ответ: нет, ртутный термометр измерять не будет — ртуть затвердеет.
Ключевые шаги
- Температура плавления ртути по таблице: \(-39\) °C. У того же вещества температура кристаллизации такая же, значит при \(-39\) °C ртуть переходит в твёрдое состояние.
- Сравниваем: \(-47 < -39\), то есть на улице холоднее, чем температура затвердевания ртути. Ртуть в трубке станет твёрдой.
- Жидкостный термометр показывает температуру за счёт расширения жидкости. Твёрдая ртуть так не работает — показания будут неверными.
Что подойдёт вместо него
Спиртовой термометр: у спирта температура плавления \(-114\) °C, а \(-47\) °C выше этого значения, значит спирт остаётся жидким и измерения возможны.
Проверка правила
Вещество остаётся жидким, пока температура выше его температуры плавления, и затвердевает при температуре ниже. Для ртути: \(-47\) °C ниже \(-39\) °C → твёрдая. Для спирта: \(-47\) °C выше \(-114\) °C → жидкий.
