При переходе вещества из газообразного состояния в жидкое при неизменной температуре верным является только утверждение а. Объяснение При конденсации (переходе из газа в жидкость) происходят следующие процессы:
- Уменьшается среднее расстояние между молекулами (утверждение а — верно). В газах молекулы находятся на расстояниях, значительно превышающих их собственные размеры, и практически не взаимодействуют друг с другом. В жидкостях молекулы расположены вплотную друг к другу, что обуславливает плотность и малую сжимаемость жидкого состояния.
- Средняя энергия теплового движения молекул не изменяется (утверждение б — неверно). Согласно молекулярно-кинетической теории, средняя кинетическая энергия теплового движения молекул зависит только от абсолютной температуры вещества ( ). Поскольку по условию температура остается неизменной, средняя кинетическая энергия молекул также не меняется.
Дополнительная информация Хотя кинетическая энергия не меняется, при конденсации происходит изменение потенциальной энергии взаимодействия молекул. Она уменьшается, так как силы притяжения совершают работу, сближая частицы. Избыток этой энергии выделяется в окружающую среду в виде удельной теплоты парообразования (конденсации). Таким образом, внутренняя энергия вещества при переходе из газа в жидкость уменьшается, но исключительно за счет потенциальной составляющей, а не кинетической (тепловой). Уточните, требуется ли рассмотреть этот процесс с точки зрения первого закона термодинамики или термодинамических потенциалов?