Фазовые Переходы — Задание 8 ЕГЭ по физике №00042994

Что тут происходит: вещество массой $1{,}2$ кг сначала было жидким и отдавало теплоту. График показывает его температуру в зависимости от отданной теплоты. Нужно найти удельную теплоту плавления — сколько теплоты нужно, чтобы расплавить $1$ кг вещества (при отвердевании столько же выделяется).

Шаг 1 — читаем график. Первый наклонный участок — остывает жидкость. Горизонтальный участок — температура стоит, хотя теплота уходит: жидкость кристаллизуется, то есть затвердевает. Последний наклонный участок — остывает уже твёрдое вещество.

Шаг 2 — теплота кристаллизации. Горизонтальный участок начинается при $Q_1=1\cdot10^5$ Дж и заканчивается при $Q_2=4\cdot10^5$ Дж:

$$Q=Q_2-Q_1=4\cdot10^5-1\cdot10^5=3\cdot10^5\ \text{Дж}$$

Шаг 3 — удельная теплота. При кристаллизации массы $m$ выделяется $Q=\lambda m$, где $\lambda$ — удельная теплота плавления (то же количество теплоты нужно, чтобы эту массу расплавить). Отсюда

$$\lambda=\dfrac{Q}{m}=\dfrac{3\cdot10^5}{1{,}2}=2{,}5\cdot10^5\ \text{Дж/кг}$$

Переводим в кДж/кг: $2{,}5\cdot10^5$ Дж/кг $=250$ кДж/кг.

Проверим себя: у льда удельная теплота плавления около $330$ кДж/кг, у металлов обычно меньше — $250$ кДж/кг лежит в разумных пределах.