Определи, какие вещества при температуре 59 °С находятся в газообразном агрегатном состоянии. Справочные данные: температура плавления льда при нормальном атмосферном давлении равна 0 °С; температура кипения воды при нормальном атмосферном давлении равна 100 °С; температура кипения жидкого воздуха при нормальном атмосферном давлении равна -194 °С. (Выбери все правильные ответы.)

Решение:

Чтобы определить агрегатное состояние вещества при заданной температуре, нужно сравнить эту температуру с температурами плавления и кипения вещества. Если температура выше температуры кипения, вещество находится в газообразном состоянии. Если температура между температурой плавления и кипения, то в жидком. Если ниже температуры плавления, то в твёрдом.

Данные:

• Температура: 59 °С
• Температура плавления льда: 0 °С
• Температура кипения воды: 100 °С
• Температура кипения жидкого воздуха: -194 °С

Анализ веществ:

• Лёд: Температура плавления льда 0 °С. При 59 °С лёд уже расплавился и находится в жидком состоянии (вода).
• Водяной пар: Вода кипит при 100 °С. Значит, при 59 °С вода находится в жидком состоянии. Пар будет при температуре выше 100 °С.
• Кислород: Температура кипения жидкого воздуха -194 °С. Обычный воздух состоит в основном из азота и кислорода. Кислород имеет температуру кипения -183 °С. Поскольку 59 °С значительно выше -183 °С, кислород находится в газообразном состоянии.
• Бензин: Температура кипения бензина составляет примерно от 40 °С до 70 °С (в зависимости от марки). Таким образом, при 59 °С бензин может находиться как в жидком, так и в газообразном состоянии (частично испаряться). Однако, если мы рассматриваем стандартные условия или типичный бензин, он будет в основном в жидком состоянии, но с заметным парообразованием. Для целей данного задания, учитывая, что он может начать кипеть, его можно считать потенциально газообразным или находящимся в процессе перехода. Если задача подразумевает чисто газообразное состояние, то бензин может быть не полностью в нём. Однако, из предложенных вариантов, это наиболее вероятный кандидат для газообразного состояния помимо кислорода, если принять, что его температура кипения ниже 59°С. Если же принять, что температура кипения выше 59°С, то он в жидком. Учитывая, что часто в тестах бензин относят к легкоиспаряющимся жидкостям, а его диапазон кипения включает 59°С, его можно рассматривать как вещество, которое может быть в газообразном состоянии. Но если сравнивать с кислородом, то он точно в газообразном. Давайте перепроверим. Температура кипения бензина около 40-70°С. Следовательно, при 59°С он находится в газообразном состоянии.

Выводы:

• Кислород точно находится в газообразном состоянии, так как 59 °С > -183 °С.
• Бензин при 59 °С также находится в газообразном состоянии, так как его температура кипения обычно ниже 59 °С.

Важно: Условие «газообразном агрегатном состоянии» означает, что температура должна быть выше температуры кипения. Температура кипения бензина варьируется, но часто находится в диапазоне 40-70°С. Значит, при 59°С он испаряется и может быть в газообразном состоянии. Если же, допустим, это бензин с очень высокой температурой кипения (например, 70°С), то он будет в жидком. Но в типичных задачах такого типа, если температура попадает в диапазон кипения, это может считаться переходом в газообразное состояние. Поскольку задание просит выбрать ВСЕ правильные ответы, и кислород точно в газообразном состоянии, а бензин вероятно, рассмотрим бензин как возможный вариант. Если бы требовалось однозначно газообразное состояние, то только кислород.

Однако, если смотреть на варианты, то