Question

Твёрдый образец вещества нагревают в печи. На графике представлены результаты измерения поглощённого количества теплоты $Q$ и температуры образца $t$.

![](https://imgur.com/placeholder_graph.png)

Выберите из предложенного перечня все утверждения, которые соответствуют результатам проведённых экспериментальных наблюдений.

1) В состоянии 2 вещество расплавилось наполовину.
2) На участке 0–1 внутренняя энергия вещества возрастает.
3) Температура кипения вещества равна $40^{\circ}	ext{С}$.
4) Удельная теплоёмкость вещества в жидком состоянии больше, чем в твёрдом.
5) Для того чтобы увеличить температуру этого образца вещества в жидком состоянии на $40^{\circ}	ext{С}$, ему надо передать количество теплоты, равное 180 кДж.

Accepted Answer

24

Answer

Идея решения: проанализировать каждое утверждение, используя информацию с графика о процессах нагревания, плавления и изменении теплоёмкости.

**Утверждение 1:** На участке 1–2 температура постоянна ($t = 40^{\circ}	ext{С}$), а количество теплоты растёт (от 40 до 80 кДж). Это процесс плавления при постоянной температуре. Поскольку теплота подводится, но температура не меняется, вещество переходит из твёрдого состояния в жидкое. Однако утверждение говорит о состоянии 2 (конец участка плавления), где вещество полностью расплавилось, а не наполовину. **Неверно.**

**Утверждение 2:** На участке 0–1 температура растёт от $0^{\circ}	ext{С}$ до $40^{\circ}	ext{С}$, вещество остаётся твёрдым. При нагревании твёрдого тела его внутренняя энергия увеличивается. **Верно.**

**Утверждение 3:** Участок 1–2 соответствует плавлению (горизонтальная линия на графике $Q$–$t$), поэтому температура плавления равна $40^{\circ}	ext{С}$. Участок 2–3 показывает нагревание жидкости (температура растёт от $40^{\circ}	ext{С}$ до $80^{\circ}	ext{С}$). Кипение происходит при постоянной температуре, но на графике такого участка нет. Температура кипения не равна $40^{\circ}	ext{С}$. **Неверно.**

**Утверждение 4:** На участке 0–1 (твёрдое состояние): $\Delta Q_1 = 40$ кДж, $\Delta t_1 = 40^{\circ}	ext{С}$, откуда $c_{	ext{тв}} \propto \frac{40}{40} = 1$.

На участке 2–3 (жидкое состояние): $\Delta Q_2 = 180 - 80 = 100$ кДж, $\Delta t_2 = 80 - 40 = 40^{\circ}	ext{С}$, откуда $c_{	ext{жид}} \propto \frac{100}{40} = 2{,}5$.

Поскольку $c_{	ext{жид}} > c_{	ext{тв}}$, утверждение верно. **Верно.**

**Утверждение 5:** Из анализа участка 2–3: для нагревания жидкости на $\Delta t = 40^{\circ}	ext{С}$ требуется $Q = 100$ кДж, а не 180 кДж. **Неверно.**

Задание №9Молекулярная физика и термодинамикаЕГЭ по физике