На рисунке представлен график зависимости температуры t от времени τ, полученный при равномерном нагревании вещества нагревателем постоянной мощности. Первоначально вещество находилось в твёрдом состоянии. Используя данные графика, выберите из предложенного перечня два верных утверждения.

Краткое пояснение:

Пошаговое решение:

• Анализ графика: График показывает, как меняется температура вещества с течением времени при постоянной мощности нагрева. Начальный участок (до точки 1) — нагревание твердого вещества. Участок от точки 1 до точки 4 — плавление (твердое + жидкое). Участок от точки 4 до точки 5 — нагревание жидкости.
• Утверждение 1: «Испарение вещества происходит только в состояниях, соответствующих горизонтальному участку графика». Испарение — это переход из жидкого состояния в газообразное. Горизонтальный участок 1-4 соответствует плавлению (твердое → жидкое). Испарение происходит при кипении, которое здесь не показано, или при испарении с поверхности жидкости. В данном случае горизонтальный участок — это плавление, а не испарение. Утверждение неверно.
• Утверждение 2: «Удельная теплоёмкость вещества в твёрдом состоянии равна удельной теплоёмкости этого вещества в жидком состоянии». Наклон участков графика, где происходит нагревание, отражает удельную теплоёмкость. Участок 0-1 (твердое) и участок 4-5 (жидкое) имеют разный наклон. Следовательно, удельные теплоёмкости разные. Утверждение неверно.
• Утверждение 3: «Внутренняя энергия вещества при переходе из состояния 3 в состояние 4 увеличивается». Состояние 3 и 4 находятся на горизонтальном участке графика (1-4), который соответствует плавлению. В процессе плавления вещество поглощает теплоту, его внутренняя энергия увеличивается, хотя температура остается постоянной. Утверждение верно.
• Утверждение 4: «Температура t2 равна температуре плавления данного вещества». Температура t2 — это температура, при которой происходит горизонтальный участок графика (1-4). Этот участок соответствует процессу плавления. Следовательно, t2 — это температура плавления. Утверждение верно.
• Утверждение 5: «Точка 2 на графике соответствует жидкому состоянию вещества». Точка 2 находится на горизонтальном участке 1-4. В этом интервале вещество находится в смеси твердого и жидкого состояний (процесс плавления). Полностью жидким оно станет после точки 4. Утверждение неверно.

Ответ: Верными являются утверждения «Внутренняя энергия вещества при переходе из состояния 3 в состояние 4 увеличивается» и «Температура t2 равна температуре плавления данного вещества».