Выберите все верные утверждения, описывающие процессы, происходящие с данным веществом.

Давай разберемся с каждым утверждением и посмотрим, какие из них верны, опираясь на график и условия задачи. 1. При переходе вещества из состояния, обозначенного на графике цифрой 2, в состояние, обозначенное на графике цифрой 3, внутренняя энергия вещества увеличивалась. * На участке 2-3 температура вещества не меняется, что говорит о процессе плавления или кипения. В процессе изменения агрегатного состояния внутренняя энергия вещества увеличивается, так как теплота идет на разрыв связей между молекулами, а не на увеличение кинетической энергии (температуры). Значит, это утверждение верно. 2. Мощность нагревательной установки равна 2 кВт. * Давай это проверим. Из графика видно, что для нагрева твердого вещества от 0 до точки плавления (участок 1) требуется время. Определим это время и изменение температуры. * Например, на участке 1, с 0 до 6 минут, температура увеличилась от 0 до 1200 °C. Время: 6 минут = 360 секунд. Масса вещества m = 2 кг. Удельная теплоемкость твердого вещества c = 400 Дж/(кг·°С). * Количество теплоты, необходимое для нагрева: $$Q = mc\Delta T = 2 \cdot 400 \cdot 1200 = 960000 \text{ Дж}$$ * Мощность нагревателя: $$P = \frac{Q}{t} = \frac{960000}{360} \approx 2666.67 \text{ Вт} = 2.67 \text{ кВт}$$ * Мощность примерно равна 2.67 кВт, а не 2 кВт. Следовательно, это утверждение неверно. 3. Удельная теплота плавления вещества равна 360 Дж/кг. * На участке 2-3 происходит плавление вещества. Температура не меняется, но вещество поглощает теплоту. * Длительность плавления (участок 2-3) составляет от 6 до 8 минут, то есть 2 минуты = 120 секунд. * Количество теплоты, поглощенное при плавлении: $$Q = P \cdot t = 2666.67 \cdot 120 \approx 320000 \text{ Дж}$$ * Удельная теплота плавления: $$\lambda = \frac{Q}{m} = \frac{320000}{2} = 160000 \text{ Дж/кг}$$ * Удельная теплота плавления равна 160 кДж/кг, а не 360 Дж/кг. Значит, это утверждение неверно. 4. Удельная теплоёмкость вещества в твёрдом состоянии больше его удельной теплоёмкости в жидком состоянии. * Сравним участки 1 (твердое состояние) и 4 (жидкое состояние). На участке 1 за 6 минут температура выросла на 1200 °C. На участке 4 за 4 минуты (с 12 до 16 минут) температура выросла примерно на 300 °C (с 1200 до 1500 °C). * Так как мощность нагревателя постоянна, то для одинакового изменения температуры требуется разное время. Это указывает на разную теплоемкость в разных состояниях. * На участке 1: $$c_1 = \frac{Q}{m \Delta T} = \frac{P \cdot t}{m \Delta T} = \frac{2666.67 \cdot 360}{2 \cdot 1200} = 400 \text{ Дж/(кг·°С)}$$ * На участке 4: $$c_2 = \frac{Q}{m \Delta T} = \frac{P \cdot t}{m \Delta T} = \frac{2666.67 \cdot 240}{2 \cdot 300} = 1066.67 \text{ Дж/(кг·°С)}$$ * Таким образом, удельная теплоемкость в жидком состоянии (участок 4) больше, чем в твердом (участок 1). Значит, это утверждение неверно. 5. В состоянии, обозначенном на графике цифрой 3, вся масса вещества находилась в жидком состоянии. * Цифра 2 соответствует началу плавления, а цифра 3 — концу плавления. Следовательно, в точке 3 всё вещество находится в жидком состоянии. Это утверждение верно. Таким образом, верные утверждения: 1 и 5.