Номер 153, страница 31 - гдз по химии 11 класс сборник задач Хвалюк, Резяпкин

153. Переход между какими агрегатными состояниями вещества происходит при указанных процессах? Какие из них приводят к значительному повышению плотности вещества:

а) сублимация;

б) дистилляция;

в) конденсация;

г) испарение;

д) кристаллизация;

е) плавление?

а) сублимация

Сублимация (или возгонка) — это фазовый переход вещества из твёрдого агрегатного состояния непосредственно в газообразное, минуя жидкую фазу. При этом процессе частицы вещества (атомы, молекулы) удаляются друг от друга на большие расстояния, что приводит к значительному увеличению объёма. Плотность, определяемая формулой $ \rho = m/V $, соответственно, значительно уменьшается.

Ответ: Происходит переход из твёрдого состояния в газообразное. Плотность вещества значительно уменьшается, поэтому этот процесс не приводит к её повышению.

б) дистилляция

Дистилляция (или перегонка) — это не единичный фазовый переход, а метод разделения или очистки, включающий два последовательных процесса: испарение (переход из жидкого состояния в газообразное) и последующую конденсацию (переход из газообразного состояния обратно в жидкое). Так как исходное и конечное состояния вещества — жидкость, дистилляция как таковая не является переходом между агрегатными состояниями, а представляет собой их цикл. Процесс испарения ведёт к уменьшению плотности, а процесс конденсации — к увеличению.

Ответ: Это сложный процесс (жидкость → газ → жидкость), а не единичный переход между состояниями. Он не приводит к конечному повышению плотности вещества.

в) конденсация

Конденсация — это фазовый переход вещества из газообразного состояния в жидкое. Во время конденсации частицы газа сближаются и образуют более упорядоченную структуру жидкости. Это сопровождается резким уменьшением объёма, занимаемого веществом. Следовательно, плотность вещества значительно увеличивается.

Ответ: Происходит переход из газообразного состояния в жидкое. Этот процесс приводит к значительному повышению плотности вещества.

г) испарение

Испарение — это фазовый переход вещества из жидкого состояния в газообразное. Молекулы с поверхности жидкости переходят в газовую фазу, где расстояние между ними велико. Объём вещества при этом сильно возрастает, а плотность, соответственно, значительно падает.

Ответ: Происходит переход из жидкого состояния в газообразное. Плотность вещества значительно уменьшается, поэтому этот процесс не приводит к её повышению.

д) кристаллизация

Кристаллизация (или затвердевание) — это фазовый переход из жидкого состояния в твёрдое. Также этим термином называют образование твёрдой фазы из газообразного состояния (этот процесс более точно называется десублимацией). В обоих случаях частицы вещества располагаются в упорядоченной кристаллической решётке, как правило, более компактно, чем в жидкости или газе. Это ведёт к уменьшению объёма и увеличению плотности. Увеличение плотности особенно значительно при переходе из газообразного состояния в твёрдое.

Ответ: Происходит переход из жидкого или газообразного состояния в твёрдое. Этот процесс приводит к повышению плотности вещества.

е) плавление

Плавление — это фазовый переход вещества из твёрдого состояния в жидкое. Для большинства веществ этот процесс связан с разрушением упорядоченной кристаллической структуры и увеличением расстояния между частицами. В результате объём вещества немного увеличивается, а плотность — уменьшается. Существуют исключения, например, вода, у которой плотность при плавлении льда возрастает.

Ответ: Происходит переход из твёрдого состояния в жидкое. Плотность вещества, как правило, уменьшается, поэтому этот процесс не приводит к её повышению.