Прочитай текст, изучи диаграмму и выполни задания.
Фазовые переходы
Вещества могут находиться в одном из трёх агрегатных состояний — в твёрдом, жидком или газообразном. При определённых условиях вещество может изменить своё состояние, например, вода при отводе теплоты перейдёт в лёд, а при подводе теплоты — в пар. Агрегатные состояния веществ также называют фазами, а переходы из одного состояния в другое — фазовыми переходами.
При отсутствии теплообмена с окружающей средой две фазы вещества могут существовать одновременно, например, вода и лёд при \(0^{\circ}C\) или вода и пар при \(100^{\circ}C\). Однако фазовые переходы зависят не только от температуры, но и от давления. Например, при понижении давления вода закипает при температуре ниже \(100^{\circ}C\) — это можно наблюдать в горах или в самолёте.
Для того чтобы точно определять агрегатное состояние вещества с учётом температуры и давления, используют фазовые диаграммы. Для примера на рисунке показана фазовая диаграмма для воды.
Фазовая диаграмма — это график с давлением в атмосферах по вертикальной оси (\(p, атм\)) и температурой в градусах Цельсия по горизонтальной оси (\(t, ^{\circ}C\)). Линиями на диаграмме показаны температуры и давления, при которых происходят фазовые переходы. На представленном графике линия \(AO\) обозначает переход льда в пар или пара в лёд, линия \(BO\) — переход пара в жидкость или жидкости в пар, линия \(CO\) — переход жидкости в лёд или льда в жидкость. Область I на диаграмме соответствует твердому состоянию воды, область II — газообразному состоянию, область III — жидкому состоянию. Для определения агрегатного состояния вещества при определённых условиях нужно выяснить, в какой области находится необходимая точка. Например, при температуре \(60^{\circ}C\) и давлении в \(2\ атм\) вода будет находиться в области III, то есть в жидком состоянии. Также по фазовой диаграмме можно определить, какой фазовый переход произойдёт при изменении одного и параметров. Например, если при постоянной температуре в \(60^{\circ}C\) понижать давление от \(2\ атм\) до \(0{,}5\ атм\), то жидкость перейдёт в пар. Кроме того, по фазовой диаграмме можно выяснить, как меняется температура фазового перехода. Например, при понижении давления температура кипения уменьшается — кривая \(BO\).
Линии \(AO\), \(BO\) и \(CO\) сходятся в одной точке \(O\). Это означает, что при температуре и давлении, соответствующих точке \(O\), три фазы воды могут одновременно существовать в равновесии друг с другом. Точка \(O\) называется тройной точкой.
Дополни утверждение, чтобы оно стало правильным.
Выбери верный вариант из списка.
Если при температуре фазового перехода в лёд уменьшается давление, то жидкость [увеличивается|уменьшается|не меняется].
Ответь на вопросы.
Выбери верные варианты ответов из списков.
Пар находится при температуре \(100^{\circ}C\)\(^{\circ}С\) и давлении \(0{,}5\ атм\). Можно ли перевести его в твёрдую фазу, минуя жидкую? [Да|Нет]
В каком агрегатном состоянии находится вода при температуре \(120^{\circ}C\) и давлении \(1{,}5\ атм\)? [В жидком|В твёрдом|В газообразном]