Как изменится результат, если система теплоизолирована?
Уровни воды в сосудах находятся на разной высоте. Поэтому давление пара над поверхностью воды в сосудах будет различным. Вследствие этого вода в банке будет все время испаряться и конденсироваться на дне сосуда. Если система теплоизолирована, то одновременно с этим она будет охлаждаться в банке и нагреваться на дне сосуда.


Нет, так как при этом сила тяжести совершает некоторую работу и нагревателю (вода на дне сосуда) передастся не только количество теплоты, взятое у холодильника (вода в банке), но и энергия, равная изменению потенциальной энергии сконденсировавшейся массы воды при ее переходе из банки на дно сосуда.


Нельзя, так как под поршнем вместо разреженного воздуха будет находиться пар под давлением, равным внешнему атмосферному.


В первом случае парообразование происходит за счет энергии нагревателя, во втором - за счет внутренней энергии тела.


Нельзя. Чтобы передавать воде энергию, необходимую для кипения, пар должен иметь температуру выше 100° С.


Для кипения необходим приток энергии, здесь же в обоих сосудах температура 100° С. Поэтому из внешнего сосуда во внутренний энергия передаваться не будет, вода в стакане кипеть не будет.


Теперь вода в стакане будет кипеть, так как температура кипящего раствора в сосуде выше температуры кипения воды в стакане и теплопередача будет происходить.


Вода в сосуде оказалась перегретой (нагретой выше температуры кипения), так как при предварительном ее кипячении из нее был изгнан воздух.


б) Какому состоянию вещества соответствует каждый отрезок изотермы?
См. рисунок 327. Отрезок АВ соответствует ненасыщенному пару, ВС - насыщенному пару, CD - жидкости.


Как определить, что находится в каждом из цилиндров?
Нужно нажать на поршень и сжать газ. Если при этом давление будет все время возрастать, то в цилиндре находится газ при температуре выше критической. Если сначала при сжатии давление возрастает, а затем остается неизменным, то в цилиндре был ненасыщенный пар. А если давление все время постоянно, то в цилиндре - насыщенный пар.


Будем считать стенки трубки достаточно прочными. При повышении температуры объем жидкости увеличивается, а плотность уменьшается; объем пара в пузырьке уменьшается, а плотность его возрастает. При критической температуре исчезает различие между жидкостью и ее паром. Дальнейшее повышение температуры обращает содержимое трубки уровня в ненасыщенный водяной нар. Поэтому пределом увеличения объема пузырька является объем трубки уровня.


В каком случае зависимость давления паров от температуры будет изображаться линиями ABF или АВСЕ?
Так как в сосуде находилось некоторое количество жидкости, то при повышении температуры давление пара возрастало не только за счет увеличения скорости движения молекул, но и за счет увеличения его плотности. Точка излома (В или С) графика означает, что жидкость здесь полностью испарилась.