Вопрос:

Количества теплоты Q. Первоначально вещество находилось в твёрдом состоянии. Используя данные графика, выберите из предложенного перечня два верных утверждения.

Смотреть решения всех заданий с листа

Ответ:

Решение:

Разберем график и утверждения по порядку:

  • Участок графика АБ: вещество находится в твёрдом состоянии и его температура повышается с ростом количества теплоты.
  • Участок графика БВ: происходит плавление вещества, температура постоянна. Вещество находится в двухфазном состоянии (твёрдое + жидкое).
  • Участок графика ВГ: вещество находится в жидком состоянии, его температура повышается.
  • Участок графика ГД: происходит кипение вещества, температура постоянна. Вещество находится в двухфазном состоянии (жидкое + газообразное).

Анализ утверждений:

  • Удельная теплоёмкость вещества в твёрдом состоянии меньше удельной теплоёмкости вещества в жидком состоянии. Удельная теплоёмкость связана с наклоном графика в однофазных областях. Чем меньше наклон (чем больше теплоты нужно для нагрева на 1 градус), тем больше удельная теплоёмкость. Наклон на участке АБ (твёрдое) больше, чем на участке ВГ (жидкое), значит, удельная теплоёмкость в твёрдом состоянии меньше. Это утверждение верно.
  • Температура плавления вещества равна t2. Температура плавления — это температура, при которой происходит переход из твёрдого состояния в жидкое. На графике этот процесс соответствует участку БВ, где температура постоянна и равна t1. Это утверждение неверно.
  • В точке Б вещество находится в жидком состоянии. Точка Б — это начало процесса плавления. В точке Б вещество ещё полностью твёрдое, а в точке В оно уже полностью расплавилось. В процессе перехода (на участке БВ) вещество находится в двух состояниях: твёрдом и жидком. Это утверждение неверно.
  • В процессе перехода из состояния Б в состояние В внутренняя энергия вещества увеличивается. При плавлении (переходе из состояния Б в состояние В) веществу сообщается теплота, которая идёт на разрыв связей между частицами. Это приводит к увеличению внутренней энергии, даже если температура остаётся постоянной. Это утверждение верно.
  • Участок графика ГД соответствует процессу кипения вещества. Участок ГД соответствует переходу из жидкого состояния в газообразное (кипению), так как температура постоянна (t2) и происходит поглощение теплоты. Это утверждение верно.

Вывод: Найдено три верных утверждения. Поскольку в задании просят выбрать два, проверим условия ещё раз. Утверждение 1: наклон АБ > наклон ВГ, значит, $$c_{тв} < c_{ж}$$. Верно. Утверждение 4: при нагреве (или фазовом переходе с поглощением теплоты) внутренняя энергия увеличивается. Верно. Утверждение 5: ГД - это кипение. Верно. Если предположить, что вопрос подразумевает выбор наиболее общих или фундаментальных свойств, то утверждения 1 и 5 наиболее точно описывают свойства вещества и процессы, показанные на графике. Если же нужно выбрать любые два верных, то их может быть три.

Однако, если строго следовать тому, как построена задача, и искать два *верных* утверждения, то наиболее точно к представленным данным подходят:

  • Удельная теплоёмкость твёрдого тела меньше удельной теплоёмкости жидкости (видно по наклону графика).
  • Участок ГД соответствует кипению (постоянная температура t2 при добавлении теплоты).

Также верно, что внутренняя энергия увеличивается при плавлении/кипении.

Перепроверив, наиболее вероятные ответы, подразумеваемые составителем задачи, это:

  • Утверждение 1.
  • Утверждение 5.

Если же выбирать из утверждений 1, 4, 5, то они все верны. Скорее всего, составитель задачи допустил ошибку, добавив лишнее верное утверждение, или есть нюанс в интерпретации. Но если выбрать 2, то 1 и 5.

Выберем 1 и 5, так как они описывают основные свойства и процессы.

Финальный выбор двух утверждений:

  • Удельная теплоёмкость вещества в твёрдом состоянии меньше удельной теплоёмкости вещества в жидком состоянии.
  • Участок графика ГД соответствует процессу кипения вещества.

Примечание: Утверждение 4 также верно, поскольку при добавлении теплоты (что происходит на участке БВ) внутренняя энергия вещества увеличивается.

ГДЗ по фото 📸
Подать жалобу Правообладателю