ID: 00007552
На рисунке представлены графики зависимости температуры t двух тел одинаковой массы от отданного ими при остывании количества теплоты Q. Каждое тело находится в цилиндре под поршнем. Первоначально тела находились в газообразном агрегатном состоянии.
Используя данные графиков, выберите из предложенного перечня все верные
утверждения.
1) Удельная теплота парообразования второго тела в 2 раза больше удельной теплоты парообразования первого тела.
2) Температура плавления второго тела в 1,5 раза выше, чем температура плавления первого тела.
3) В жидком агрегатном состоянии удельная теплоёмкость второго тела меньше, чем первого.
4) Удельная теплоёмкость первого тела в газообразном агрегатном состоянии равна удельной теплоёмкости второго тела в жидком агрегатном состоянии.
5) В газообразном агрегатном состоянии удельная теплоёмкость второго тела в 2 раза больше, чем первого.
Источник: ФИПИ
Оба тела одинаковой массы остывают, начиная с газообразного состояния (по вертикали — температура $t$, по горизонтали — отданная теплота $Q$). Горизонтальный участок (температура постоянна, теплота растёт) — это конденсация: чем он длиннее, тем больше удельная теплота парообразования $L$ (при одинаковой массе $Q=Lm$). Наклонные участки — остывание внутри одной фазы; чем круче участок, тем меньше удельная теплоёмкость (наклон $\dfrac{\Delta t}{\Delta Q}=\dfrac{1}{cm}$).
1) Горизонтальная площадка второго тела вдвое длиннее, чем у первого, поэтому его удельная теплота парообразования в $2$ раза больше. Верно.
2) Горизонтальные площадки отвечают конденсации (переходу газ–жидкость), а не плавлению. Плавление на графиках не показано, поэтому судить о температуре плавления нельзя. Неверно.
3) В жидком состоянии (наклонный участок после площадки) график второго тела круче, чем первого, значит его удельная теплоёмкость в жидкой фазе меньше. Верно.
4) В газообразном состоянии (первый наклонный участок) первое тело остывает по более крутой линии, чем второе в жидком, — их удельные теплоёмкости не равны. Неверно.
5) В газообразном состоянии участок первого тела вдвое круче, чем у второго, поэтому удельная теплоёмкость второго тела в газе в $2$ раза больше, чем первого. Верно.
Верные утверждения: 1, 3 и 5.