Подводимая к жидкости энергия во время её кипения расходуется в основном на процесс фазового перехода, называемый парообразованием. Рассмотрим каждый из предложенных вариантов:
а) На поддержание постоянной температуры: Хотя этот пункт упомянут, на самом деле, температура жидкости в процессе кипения остаётся постоянной. Вся подводимая энергия используется для изменения агрегатного состояния, а не для увеличения температуры. Следовательно, этот вариант не является основным потребителем энергии.
б) На образование пузырьков пара: Это утверждение частично верно. Энергия необходима для создания пузырьков пара внутри жидкости. Эти пузырьки образуются, когда молекулы жидкости получают достаточную энергию, чтобы преодолеть межмолекулярные силы и перейти в газообразное состояние. Процесс образования пузырьков и их рост требует энергии, но это только часть общей картины.
в) На отрыв молекул от поверхности жидкости: Это наиболее точное описание основного процесса. Во время кипения энергия тратится на преодоление межмолекулярных сил сцепления, удерживающих молекулы в жидком состоянии. Молекулы, получившие достаточно энергии, вырываются из жидкой фазы и переходят в газообразное состояние, образуя пар. Это требует значительных затрат энергии, известной как теплота парообразования.
Таким образом, основная часть подводимой энергии расходуется на отрыв молекул от поверхности жидкости, что позволяет им перейти в газовую фазу. Это является ключевым процессом, происходящим при кипении жидкости.