Фазовые Переходы

Задание №10. МКТ и Термодинамика. Установление Соответствия

№2. Задание 10

ID: 00047358

В цилиндре под поршнем первоначально находилось твёрдое вещество. Цилиндр сначала нагревали в печи, а затем охлаждали. На рисунке показан график изменения температуры $$t$$ вещества с течением времени $\tau$ .

Рисунок к заданию 10 ЕГЭ по физике — Фазовые Переходы

Установите соответствие между участками графика и процессами, отображаемыми этими участками.

УЧАСТКИ ГРАФИКА

А) $$KL$$

Б) $$EF$$

ПРОЦЕССЫ

1) нагревание пара

2) охлаждение жидкости

3) кипение

4) кристаллизация

К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

Источник: Сборник Демидовой 2019

Решение

Вещество сначала твёрдое: его нагревают в печи, потом охлаждают. График показывает, как меняется его температура со временем.

Пройдём по графику и подпишем каждый участок. Горизонтальные участки — это смена агрегатного состояния: температура стоит, а тепло идёт на перестройку вещества (при нагреве поглощается, при охлаждении выделяется). Наклонные участки — нагрев или охлаждение вещества в одном состоянии.

Подъём (цилиндр в печи): $$AB$$ — нагревается твёрдое вещество; $$BC$$ — плавление; $$CD$$ — нагревается жидкость; $$DE$$ — кипение; $$EF$$ — нагревается пар. В точке $$F$$ нагрев закончился.

Спуск (вещество охлаждают): $$FG$$ — остывает пар; $$GH$$ — конденсация, она идёт при той же температуре, что и кипение (площадки $$GH$$ и $$DE$$ на одной высоте); $$HK$$ — остывает жидкость; $$KL$$ — кристаллизация, при той же температуре, что и плавление (площадки $$KL$$ и $$BC$$ на одной высоте); $$LM$$ — остывает твёрдое вещество.

Значит, участок $$KL$$ — кристаллизация (позиция 4), участок $$EF$$ — нагревание пара (позиция 1).

Проверим себя по теплоте. На $$KL$$ вещество находится на холоде и отдаёт тепло, но не остывает: тепло выделяется при затвердевании. Кипение так идти не может — оно, наоборот, требует подвода тепла. А на $$EF$$ температура растёт выше уровня кипения $$DE$$ — нагреваться при такой температуре может только пар.

Итог: А — 4, Б — 1.

Ответ

Другие задания по теме «Фазовые Переходы» (8)