Question

Как изменяется внутренняя энергия вещества при переходе из жидкого в газообразное состояние

Answer 1

Увеличивается, так как растет температура.

Answer 2

При переходе из жидкого в газообразное состояние внутренняя энергия вещества увеличивается. Этот процесс называется испарением или впрыскиванием, и он является эндотермическим процессом, что означает, что он поглощает теплоту из окружающей среды.

Когда жидкость испаряется и превращается в газ, молекулы этой жидкости приобретают дополнительную кинетическую энергию, которая связана с их движением в газовой фазе. Это движение молекул в газе соответствует увеличению их температуры и кинетической энергии. Этот процесс происходит при постоянной температуре и давлении, и он приводит к увеличению внутренней энергии вещества без изменения его температуры.

Формально, изменение внутренней энергии (ΔU) в данном процессе можно описать уравнением:

ΔU = q - PΔV

где ΔU - изменение внутренней энергии, q - полученное тепло (положительное значение, так как процесс эндотермический), P - давление и ΔV - изменение объема вещества. В данном случае, при испарении, объем газа (газовой фазы) будет больше, чем объем жидкости, поэтому ΔV будет положительным числом.

Таким образом, при переходе из жидкого в газообразное состояние внутренняя энергия вещества увеличивается за счет поглощения теплоты и увеличения объема.