Номер 2, страница 206 - гдз по химии 11 класс учебник Мычко, Прохоревич

2. Укажите агрегатное состояние аммиака при давлении 101,325 кПа в следующих температурных интервалах:

а) от $-33 \, ^\circ \text{C}$ до $-80 \, ^\circ \text{C}$;

б) от $-5 \, ^\circ \text{C}$ до $+80 \, ^\circ \text{C}$;

в) от $-50 \, ^\circ \text{C}$ до $-70 \, ^\circ \text{C}$;

г) от $-25 \, ^\circ \text{C}$ до $+25 \, ^\circ \text{C}$.

Для определения агрегатного состояния аммиака ($NH_3$) при давлении $101,325 \text{ кПа}$ (нормальное атмосферное давление), необходимо сравнить заданные температурные интервалы с температурами фазовых переходов аммиака при этом давлении. Справочные данные для аммиака:

Температура плавления (переход из твердого состояния в жидкое): $T_{пл} = -77,73 \text{ }^\circ\text{C}$.

Температура кипения (переход из жидкого состояния в газообразное): $T_{кип} = -33,34 \text{ }^\circ\text{C}$.

Таким образом, агрегатное состояние вещества определяется сравнением его температуры $T$ с этими значениями:

• если $T < T_{пл}$, вещество находится в твердом состоянии;

• если $T_{пл} < T < T_{кип}$, вещество находится в жидком состоянии;

• если $T > T_{кип}$, вещество находится в газообразном состоянии.

а) от -33 °C до -80 °C

Данный температурный интервал, если рассматривать его в порядке возрастания температуры (от $-80 \text{ }^\circ\text{C}$ до $-33 \text{ }^\circ\text{C}$), включает обе точки фазового перехода. Следовательно, в этом диапазоне аммиак будет менять свое агрегатное состояние. На участке от $-80 \text{ }^\circ\text{C}$ до $-77,73 \text{ }^\circ\text{C}$ аммиак является твердым. При температуре $-77,73 \text{ }^\circ\text{C}$ происходит плавление. На участке от $-77,73 \text{ }^\circ\text{C}$ до $-33,34 \text{ }^\circ\text{C}$ аммиак находится в жидком состоянии. При температуре $-33,34 \text{ }^\circ\text{C}$ происходит кипение, и на участке от $-33,34 \text{ }^\circ\text{C}$ до $-33 \text{ }^\circ\text{C}$ аммиак является газообразным.

Ответ: В указанном интервале температур аммиак последовательно находится в твердом, жидком и газообразном состояниях.

б) от -5 °C до +80 °C

Все температуры в данном интервале выше температуры кипения аммиака ($T_{кип} = -33,34 \text{ }^\circ\text{C}$). Для любой температуры $T$ из этого интервала выполняется неравенство $T > T_{кип}$.

Ответ: Газообразное состояние.

в) от -50 °C до -70 °C

Все температуры в данном интервале (от $-70 \text{ }^\circ\text{C}$ до $-50 \text{ }^\circ\text{C}$) находятся между температурой плавления ($T_{пл} = -77,73 \text{ }^\circ\text{C}$) и температурой кипения ($T_{кип} = -33,34 \text{ }^\circ\text{C}$). Для любой температуры $T$ из этого интервала выполняется неравенство $T_{пл} < T < T_{кип}$.

Ответ: Жидкое состояние.

г) от -25 °C до +25 °C

Все температуры в данном интервале выше температуры кипения аммиака ($T_{кип} = -33,34 \text{ }^\circ\text{C}$). Для любой температуры $T$ из этого интервала выполняется неравенство $T > T_{кип}$.

Ответ: Газообразное состояние.