Question

Горячее вещество, первоначально находившееся в жидком состоянии, медленно охлаждали. Мощность теплоотвода постоянна. В таблице приведены результаты измерений температуры вещества с течением времени.

| Время, мин | 0 | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 | 35 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Температура, $^{\circ}	ext{С}$ | 250 | 242 | 234 | 232 | 232 | 232 | 230 | 216 |

Выберите из предложенного перечня все утверждения, которые соответствуют результатам проведённых измерений, и укажите их номера.

1) Температура плавления вещества в данных условиях равна $232^{\circ}	ext{С}$.
2) Через 20 мин после начала измерений вещество находилось только в твёрдом состоянии.
3) Удельная теплоёмкость вещества в жидком и твёрдом состояниях одинакова.
4) Через 30 мин после начала измерений вещество находилось только в твёрдом состоянии.
5) Процесс кристаллизации вещества занял более 25 мин.

Accepted Answer

14

Answer

Идея решения: проанализировать график охлаждения, выявив фазовый переход по горизонтальному участку (плато температуры), и проверить каждое утверждение.

**Анализ таблицы:**

От $t = 0$ до $t = 10$ мин температура снижается с $250^{\circ}	ext{С}$ до $234^{\circ}	ext{С}$ — вещество охлаждается в жидком состоянии.

От $t = 10$ до $t = 25$ мин температура остаётся постоянной ($232$–$234^{\circ}	ext{С}$) — идёт фазовый переход (кристаллизация). При постоянной мощности теплоотвода и неизменной температуре вещество переходит из жидкого в твёрдое состояние.

От $t = 25$ до $t = 35$ мин температура вновь снижается ($232^{\circ}	ext{С}$ → $216^{\circ}	ext{С}$) — твёрдое вещество охлаждается дальше.

1) **Верно.** Температура плавления (кристаллизации) соответствует плато на графике: $232^{\circ}	ext{С}$.

2) **Неверно.** В момент $t = 20$ мин вещество находится на плато ($T = 232^{\circ}	ext{С}$), то есть в процессе кристаллизации — присутствуют оба состояния (жидкое и твёрдое).

3) **Неверно.** На участке $0$–$10$ мин (жидкое состояние) температура падает на $16^{\circ}	ext{С}$ за 10 мин. На участке $25$–$35$ мин (твёрдое состояние) температура падает на $2^{\circ}	ext{С}$ за 10 мин. При одинаковой мощности теплоотвода разные скорости охлаждения указывают на разные удельные теплоёмкости.

4) **Верно.** В момент $t = 30$ мин вещество находится на участке охлаждения твёрдого состояния (после завершения кристаллизации в $t = 25$ мин), поэтому оно полностью твёрдое.

5) **Неверно.** Кристаллизация происходит от $t = 10$ мин до $t = 25$ мин, то есть занимает $15$ мин, что меньше 25 мин.

Задание №9Молекулярная физика и термодинамикаЕГЭ по физике