Question

Горячая вода в закрытой колбе закипела после того, как колбу облили холодной водой, почему?

Answer 1

Правильный ответ: понизить давление. А как понизить давление? Я демонстрирую кипение жидкости (воды) при пониженном давлении следующим образом. Закрепляю колбу в лапке металлического (школьного) штатива так, чтобы было удобно повернуть лапку вместе с колбой. Нагреваю воду в колбе из кварцевого стекла до кипения. Как только вода закипит, убираю горелку, закрываю колбу пробкой и переворачиваю, чтобы поверхность для соприкосновения со льдом (сверху) , или холодной водой, была больше. А затем или обливаю заранее приготовленной холодной водой, или кладу крошки льда, завернутые в лоскут ткани. Лед или холодная вода быстро охлаждает колбу, в которой вода уже не кипит. Но вследствие конденсации пара над поверхностью воды в колбе давление резко уменьшается, и вода снова закипает. В целях безопасности колбу можно и не переворачивать. Демонстрация вызывает интерес у тех, кто ее наблюдает. Можно придумать и другие способы заставить закипеть жидкость, но предложенный мною - самый доступный и более-менее безопасный.

Answer 2

Почему горячая вода в закрытой колбе закипела после того, как колбу облили холодной водой?

Когда горячая вода в закрытой колбе обливается холодной водой, происходит изменение температуры внутри колбы. Это может привести к закипанию воды. Закипание воды происходит, когда ее температура достигает точки кипения, при которой жидкость превращается в пар. Точка кипения воды зависит от давления, и закрытая колба создает дополнительное давление на воду внутри нее. Это позволяет воде достичь более высокой температуры, прежде чем она начнет закипать.

Когда холодная вода обливает горячую воду в закрытой колбе, она быстро охлаждает внешний слой горячей воды. Это приводит к снижению давления внутри колбы, так как пар, образующийся при закипании, не может выйти из колбы. Снижение давления позволяет воде внутри колбы достичь точки кипения при более низкой температуре, чем обычно. В результате, горячая вода начинает закипать.