In a glass teapot, cold water was poured to half its volume and placed on the stove. The water began to boil. How will the mass of water and the average kinetic energy of the water molecules in the teapot change during the boiling process?

Решение:

Процесс кипения воды предполагает переход воды из жидкого состояния в газообразное (пар). При этом происходит испарение воды.

• Масса воды: По мере испарения часть воды превращается в пар и уходит из чайника. Следовательно, масса воды в чайнике будет уменьшаться.
• Средняя кинетическая энергия молекул воды: При кипении температура воды достигает 100°C (при нормальном атмосферном давлении). Температура является мерой средней кинетической энергии молекул. Так как вода нагревается до кипения, а затем находится в состоянии кипения, ее температура остается постоянной (100°C), и, следовательно, средняя кинетическая энергия молекул воды не изменится. (Если бы вопрос был о нагреве до кипения, то энергия увеличилась бы).

В таблице представлены выбранные цифры:

Ответ: Масса воды уменьшится (2), средняя кинетическая энергия молекул воды не изменится (3).