ID: 00025570
На рисунке показан график зависимости температуры вещества в процессе теплообмена с окружающей средой от отдаваемого им количества теплоты. Масса вещества равна 0,5 кг. Первоначально вещество было в жидком состоянии. Какова удельная теплота плавления вещества?
кДж/кг
Источник: ФИПИ
На графике показано, как меняется температура вещества по мере того, как оно ОТДАЁТ теплоту (то есть остывает и, возможно, застывает). Масса вещества 0{,}5 кг, первоначально оно жидкое.
На графике видно: сначала температура жидкости падает (наклонный участок), затем идёт горизонтальная площадка от Q=1\cdot10^{5} Дж до Q=4\cdot10^{5} Дж — на ней температура не меняется, хотя вещество продолжает отдавать теплоту. Это как раз кристаллизация: жидкость застывает, отдавая ровно ту теплоту, которую до этого забрала бы при плавлении. После площадки график продолжает идти вниз — это уже остывание уже твёрдого вещества.
Теплота, отданная при кристаллизации: \Delta Q=(4-1)\cdot10^{5}=3\cdot10^{5} Дж.
Удельная теплота плавления (она же по модулю равна удельной теплоте кристаллизации) \lambda=\dfrac{\Delta Q}{m}=\dfrac{3\cdot10^{5}}{0{,}5}=6\cdot10^{5} Дж/кг =600 кДж/кг — и всё сходится: площадка на графике как раз и показывает, сколько энергии выделяется при застывании вещества.