ID: 00005480
Образец вещества нагревают в печи. На графике представлена зависимость поглощённого этим образцом количества теплоты Q от температуры образца t. Выберите из предложенного перечня все утверждения, которые соответствуют результатам проведённых экспериментальных наблюдений. В начале процесса образец находился в твёрдом состоянии.
1. Температура плавления вещества равна 40 °C.
2. Для того чтобы нагреть полностью расплавленное вещество до температуры кипения необходимо передать ему количество теплоты 100 Дж.
3. В состоянии 2 вещество находится в твёрдой фазе.
4. В процессе 2–3 внутренняя энергия вещества уменьшается.
5. В процессе 0–1 часть вещества находится в твёрдой фазе, а часть – в жидкой фазе.
Источник: ФИПИ
На графике по горизонтали отложена температура t, по вертикали — поглощённое количество теплоты Q. Вертикальный участок (температура не меняется, а теплота растёт) отвечает фазовому переходу.
Из графика: на участке 0\text{–}1 образец нагревается в твёрдом состоянии от начала до t=40 °C (теплота растёт от 0 до 50 Дж). При t=40 °C идёт вертикальный скачок 1\text{–}2 (от 50 до 100 Дж) — это плавление при постоянной температуре. Затем на участке 2\text{–}3 расплав нагревается от 40 °C до 80 °C (теплота от 100 до 200 Дж).
1) Плавление происходит при постоянной температуре 40 °C — это и есть температура плавления. Верно.
2) Чтобы нагреть полностью расплавленное вещество (состояние 2) до температуры кипения (конец графика, 80 °C), нужно сообщить Q=200-100=100 Дж. Верно.
3) В состоянии 2 плавление уже закончилось — вещество полностью жидкое, а не твёрдое. Неверно.
4) На участке 2\text{–}3 вещество нагревают, оно поглощает теплоту, поэтому внутренняя энергия увеличивается, а не уменьшается. Неверно.
5) На участке 0\text{–}1 вещество ещё не начало плавиться — оно целиком твёрдое. Неверно.
Верные утверждения: 1 и 2.