Вопрос:

На рисунке приведены графики зависимости температуры t от времени τ двух тел одинаковой массы, изготовленных из разных веществ и выделяющих одинаковое количество теплоты в единицу времени. Первоначально вещества находились в жидком состоянии. Из приведённых ниже утверждений выберите два правильных и запишите их номера. 1) Температура кристаллизации вещества 1 ниже, чем вещества 2. 2) Вещество 2 полностью переходит в твёрдое состояние, когда начинается кристаллизация вещества 1. 3) Удельная теплота кристаллизации вещества 1 меньше, чем вещества 2. 4) Удельная теплоёмкость вещества 1 в жидком состоянии больше, чем вещества 2. 5) В течение промежутка времени 0–t₁ оба вещества находились в твёрдом состоянии.

Ответ:

Анализ графика:

График показывает зависимость температуры от времени для двух веществ при охлаждении. Горизонтальные участки на графике соответствуют процессу кристаллизации (фазовому переходу из жидкого состояния в твёрдое), где температура остаётся постоянной.

  • Кристаллизация вещества 1: начинается после некоторого времени и происходит при более высокой температуре.
  • Кристаллизация вещества 2: начинается раньше и происходит при более низкой температуре.
  • Продолжительность кристаллизации: Участок, где температура постоянна, для вещества 1 короче, чем для вещества 2.
  • Скорость охлаждения: наклон кривых до начала кристаллизации показывает скорость охлаждения. Вещество 1 охлаждается медленнее, чем вещество 2, до начала кристаллизации.

Анализ утверждений:

  1. Температура кристаллизации вещества 1 ниже, чем вещества 2. На графике видно, что вещество 1 кристаллизуется при более высокой температуре, чем вещество 2. Это утверждение неверно.
  2. Вещество 2 полностью переходит в твёрдое состояние, когда начинается кристаллизация вещества 1. Вещество 2 завершает кристаллизацию до момента начала кристаллизации вещества 1 (до времени $$t_1$$). Это утверждение верно.
  3. Удельная теплота кристаллизации вещества 1 меньше, чем вещества 2. Количество выделенной теплоты за единицу времени одинаково. Горизонтальные участки (где происходит кристаллизация) для вещества 1 короче, чем для вещества 2. Это означает, что вещество 1 кристаллизуется быстрее, но так как масса одинакова и теплота выделяется с одинаковой скоростью, то удельная теплота кристаллизации (количество теплоты, необходимое для кристаллизации 1 кг вещества) для вещества 1 меньше, чем для вещества 2. Это утверждение верно.
  4. Удельная теплоёмкость вещества 1 в жидком состоянии больше, чем вещества 2. Наклон кривых до начала кристаллизации показывает, насколько быстро охлаждается вещество. Вещество 2 охлаждается быстрее, чем вещество 1 (больший наклон), что указывает на меньшую удельную теплоёмкость вещества 2 в жидком состоянии, либо на бóльшую скорость теплоотдачи. Без дополнительных данных о теплоотдаче, сложно однозначно утверждать. Однако, если предположить одинаковую скорость теплоотдачи, то меньший наклон (более медленное охлаждение) для вещества 1 означает бóльшую удельную теплоёмкость. Это утверждение верно.
  5. В течение промежутка времени 0–t₁ оба вещества находились в твёрдом состоянии. В промежутке времени 0–t₁ оба вещества находятся в жидком или начинающем кристаллизоваться состоянии. Вещество 1 ещё находится в жидком состоянии, а вещество 2 может частично кристаллизоваться, но не полностью перейти в твёрдое состояние. Это утверждение неверно.

Вывод: Правильными являются утверждения 2 и 4.

Ответ: 2, 4.

Подать жалобу Правообладателю