ID: 00006023
Для исследования тепловых свойств двух кристаллических веществ (1 и 2) их в равных массах (100 г) поместили в одинаковые сосуды и нагревали на одинаковых электрических плитках. Через определённые промежутки времени измеряли температуры веществ в сосудах.
По результатам проведённых исследований были построены графики зависимости температуры t веществ 1 и 2 от времени τ и нагревания (см. рисунок).
Используя данные графика, выберите из предложенного перечня два верных утверждения. Запишите в ответе их номера.
1) На процесс нагревания вещества 1 до плавления было затрачено больше энергии, чем на нагревание вещества 2 до плавления.
2) Температура кипения вещества 1 равна 900 °С.
3) Удельная теплота плавления вещества 1 больше удельной теплоты плавления вещества 2.
4) Температура плавления вещества 2 равна 700 °С.
5) Для вещества 1 удельная теплоёмкость в твёрдом состоянии меньше удельной теплоёмкости в жидком состоянии.
Источник: ФИПИ
Анализируем каждое утверждение, используя $Q = P \cdot t$ и одинаковую мощность нагревателей.
Утверждение 1: на нагревание вещества 1 до плавления затрачено больше энергии, чем для 2. По графику время нагрева вещества 1 до плавления $t_1 \lt t_2$, значит $Q_1 \lt Q_2$ — утверждение неверно.
Утверждение 2: температура кипения вещества 1 равна 900°C. На графике нет участка кипения — неверно.
Утверждение 3: удельная теплота плавления вещества 1 больше, чем у 2. Время плавления вещества 1 — 4 клетки, вещества 2 — 5 клеток; $Q_1 \lt Q_2$, значит $\lambda_1 \lt \lambda_2$ — неверно.
Утверждение 4: температура плавления вещества 2 равна 700°С. По графику горизонтальный участок (плавление) вещества 2 начинается при 700°C — верно.
Утверждение 5: удельная теплоёмкость вещества 1 в твёрдом состоянии меньше, чем в жидком. Для вещества 1: время нагрева в твёрдом = 4 клетки, в жидком = 4 клетки (одинаковая $Q$); но $\Delta T_{\text{тв}} \gt \Delta T_{\text{жидк}}$, поэтому $c_{\text{тв}} = \frac{Q}{(m\Delta T)}$ меньше $c_{\text{жидк}}$ — верно.