Задание № 770

Можно ли расплавить олово горячей водой? Можно ли в медном сосуде расплавить олово, алюминий, сталь?

Решение

Олово можно расплавить горячей водой, если нагреть воду до достаточно высокой температуры. Температура плавления олова − 232 °С, при нормальных условиях воду нагреть до такой температуры проблематично, при 100 °С вода начинает кипеть. Но если поднять давление до достаточной величины, точка кипения повысится и, сообщив воде достаточное количество тепла, можно будет нагреть воду до нужной температуры.

Температура плавления меди − 1083 °С, олова − 232 °С, алюминия − 660 °С, стали − 1400 °С. Температура плавления меди больше, чем олова и алюминия, значит их можно расплавить в медном сосуде. Однако температура плавления меди меньше, чем стали, значит сосуд начнет плавиться раньше, и сталь нельзя расплавить в медном сосуде.

Задание № 771

В термической печи температура 1000 °С. Какие вещества будут плавиться в этой печи? Как изменяется внутреннее строение этих веществ при плавлении?

Решение

В термической печи будут плавиться вещества, у которых температура плавления ниже 1000 °С: алюминий, олово, свинец, серебро, цинк.
При плавлении разрушается структура кристалла, нарушается порядок в расположении молекул кристалла. Вещество плавится, переходя из твёрдого состояния в жидкое.

Задание № 772

Почему используется:
а) в предохранителях свинцовая проволочка;
б) в лампах накаливания нить из вольфрама;
в) в наружных термометрах спирт, а не ртуть?

Решение

а) В предохранителях используется свинцовая проволочка, т.к. у свинца низкая температура плавления, при возникновении сильного тока проволока плавится и разрывает цепь.

б) В лампах накаливания используется нить из вольфрама, т.к. у вольфрама высокая температура плавления, и при высоких температурах лампа не перегорает.

в) В наружных термометрах используется спирт, а не ртуть, т.к. ртуть кристаллизируется при температуре "− 39 °С" и ртутный термометр перестает работать при низких температурах. Спирт замерзает при "− 117 °С".

Задание № 773

Сплав третник, состоящий из олова и свинца, плавится при температуре 180 °С. Что выше − температура плавления этого сплава или металлов, его составляющих?

Решение

Температура плавления олова (232 °С) и свинца (327 °С) выше температуры плавления сплава третника.

Задание № 774

В пламени газовой горелки температура распределяется следующим образом: в нижней части пламени 500 °С, в средней и верхней частях около 1540 °С. Укажите, в каких слоях пламени будет плавиться тонкая проволочка из алюминия, меди, свинца.

Решение

Температура плавления алюминия − 660 °С, меди − 1083 °С, свинца − 327 °С.
В нижней части горелки будет плавиться проволочка из свинца, а в средней и верхней частях − из алюминия и меди.

Задание № 775

На рисунке 107 приведён график нагревания и плавления олова. Каким процессам соответствуют участки АВ, ВС и СD графика? Как изменяется внутреннее строение олова в течение всего времени наблюдения? Сколько времени длился процесс плавления?
рис. 107

Решение

АВ − нагревание твердого олова до температуры плавления;
ВС − плавление олова, разрушение структуры кристалла;
CD − нагревание жидкого олова.
При нагревании тела средняя скорость движения молекул возрастает. Следовательно, возрастает и их средняя кинетическая энергия и температура. Когда тело нагреется до температуры плавления, то нарушится порядок в расположении частиц в кристаллах. Кристаллы теряют свою форму. Вещество плавится, переходя из твёрдого состояния в жидкое.
Процесс плавления длился 1,5 минуты.

Задание № 776

На рисунке 108 приведён график охлаждения и кристаллизации алюминия. Каким процессам соответствуют отдельные участки графика? Сколько времени длилось наблюдение? Как изменяется внутренняя энергия алюминия на участках АВ, ВС и СD?
рис. 108

Решение

АВ − охлаждение алюминия;
ВС − кристаллизация алюминия.
CD − охлаждение алюминия.
Наблюдение длилось 16 минут.

На участке АВ внутренняя энергия алюминия уменьшается за счёт уменьшения средней кинетической энергии его молекул.
На участке ВС внутренняя энергия алюминия уменьшается за счёт уменьшения потенциальной энергии взаимодействия его молекул.
На участке СD внутренняя энергия алюминия уменьшается за счёт уменьшения средней кинетической энергии его молекул.

Задание № 777

Как объяснить следующие изменения температуры воздуха: повышение при снегопаде, понижение во время ледохода?

Решение

При снегопаде температура воздуха повышается, т.к. процесс кристаллизации идет с выделением энергии в окружающую среду. При ледоходе температура воздуха понижается, т.к. процесс плавления идёт с поглощением энергии из окружающей среды.