Задание 9 — Молекулярная физика и термодинамика: анализ утверждений
Фазовые переходы
Задачи подтемы с ответами и разборами
На рисунке представлены графики зависимости температуры двух тел одинаковой массы от отданного ими при остывании количества теплоты . Первоначально тела находились в жидком агрегатном состоянии.
Используя данные графиков, выберите из предложенного перечня все верные утверждения.
- Удельная теплота плавления второго тела в 2 раза меньше удельной теплоты плавления первого тела.
- Температура плавления второго тела в 1,5 раза выше, чем температура плавления первого тела.
- В твёрдом агрегатном состоянии удельная теплоёмкость второго тела больше, чем первого.
- Удельная теплоёмкость первого тела в твёрдом агрегатном состоянии равна удельной теплоёмкости второго тела в жидком агрегатном состоянии.
- В жидком агрегатном состоянии удельная теплоёмкость второго тела в 1,5 раза больше, чем первого.
Ответ:
На рисунке представлены графики зависимости температуры двух тел одинаковой массы от сообщённого им количества теплоты . Первоначально тела находились в твёрдом агрегатном состоянии. Используя данные графиков, выберите из предложенного перечня все верные утверждения.
- Удельная теплоёмкость в твёрдом агрегатном состоянии у второго тела в 1,5 раза меньше, чем у первого.
- Оба тела имеют одинаковую удельную теплоту плавления.
- Удельная теплоёмкость первого тела в твёрдом агрегатном состоянии равна удельной теплоёмкости второго тела в жидком агрегатном состоянии.
- Температура плавления первого тела в 2 раза ниже, чем температура плавления второго тела.
- Удельная теплота плавления первого тела в 3 раза больше удельной теплоты плавления второго тела.
Ответ:
Небольшой кусок льда вынули из морозильной камеры, положили в открытый сосуд и стали нагревать до момента времени . Потом нагреватель выключили и сосуд с содержимым поместили обратно в морозильную камеру. На графике схематично представлена зависимость температуры вещества в сосуде от времени . Выберите все верные утверждения о процессах, происходящих в сосуде. Атмосферное давление считать нормальным. Испарением молекул из сосуда пренебречь.
- В процессе 2–3 в сосуде находится только лёд.
- В процессе 5–6 внутренняя энергия содержимого сосуда уменьшалась.
- В процессе 3–4 в сосуде была только вода.
- При переходе к состоянию 2 весь лёд в сосуде растаял.
- Температура содержимого сосуда в состоянии 6 была равна 0 °C.
Ответ:
На рисунке представлены графики зависимости температуры двух тел одинаковой массы от отданного ими при остывании количества теплоты . Каждое тело находится в цилиндре под поршнем. Первоначально тела находились в газообразном агрегатном состоянии.
Используя данные графиков, выберите из предложенного перечня все верные утверждения.
- Удельная теплота парообразования второго тела в 2 раза больше удельной теплоты парообразования первого тела.
- Температура плавления второго тела в 1,5 раза выше, чем температура плавления первого тела.
- В жидком агрегатном состоянии удельная теплоёмкость второго тела меньше, чем первого.
- Удельная теплоёмкость первого тела в газообразном агрегатном состоянии равна удельной теплоёмкости второго тела в жидком агрегатном состоянии.
- В газообразном агрегатном состоянии удельная теплоёмкость второго тела в 2 раза больше, чем первого.
Ответ:
На рисунке представлены графики зависимости температуры двух тел одинаковой массы от сообщённого им количества теплоты . Первоначально тела находились в твёрдом агрегатном состоянии. Используя данные графиков, выберите из предложенного перечня все верные утверждения.
- Удельная теплоёмкость в твёрдом агрегатном состоянии у второго тела в 3 раза меньше, чем у первого.
- Удельная теплота плавления первого тела в 1,5 раза больше, чем у второго.
- Удельная теплоёмкость второго тела в твёрдом агрегатном состоянии больше его удельной теплоёмкости в жидком агрегатном состоянии.
- Температура кипения первого тела в 2 раза ниже, чем температура плавления второго тела.
- Для того чтобы полностью расплавить первое тело, находящееся в начальном состоянии, ему необходимо сообщить на 25% большее количество теплоты, чем второму телу, находящемуся при той же начальной температуре.
Ответ:
В начальный момент в сосуде под лёгким поршнем находится только жидкий эфир. На рисунке схематично представлен график зависимости температуры t эфира от времени $\tau$ его нагревания и последующего охлаждения. Из приведённого ниже списка найдите все верные утверждения, которые верно отражают результаты этого опыта. Температура кипения эфира равна 40 ${}^\circ$С. В точке F в сосуде равные массы эфира находились в жидком и газообразном состояниях. На участке EF внутренняя энергия эфира увеличивалась. В точке С эфир закипел. Время, за которое весь эфир выкипел, приблизительно равно времени, за которое он сконденсировался.
Медную кастрюлю наполнили на 3/4 водой, закрыли лёгкой крышкой и спустя несколько часов поставили на огонь. Воду в кастрюле довели до кипения и кипятили в течение некоторого времени. Атмосферное давление составляло 760 мм рт. ст. Выберите все верные утверждения, описывающие характеристики воды, водяного пара и кастрюли. Относительная влажность воздуха под крышкой в процессе нагревания воды увеличивалась. В ходе кипения воды средняя потенциальная энергия взаимодействия молекул воды, переходящих из жидкости в пар, оставалась постоянной. Давление водяных паров под крышкой оставалось постоянным в ходе процесса нагревания воды. Температура медного дна кастрюли с водой при кипении немного превышала 100 ${}^\circ\text{C}$. Плотность насыщенных водяных паров над поверхностью воды при нагревании до кипения увеличивалась.
На рисунке представлены графики зависимости температуры t двух тел одинаковой массы от сообщённого им количества теплоты Q. Первоначально тела находились в твёрдом агрегатном состоянии. Используя данные графиков, выберите из предложенного перечня все верные утверждения. Тела имеют одинаковую удельную теплоёмкость в твёрдом агрегатном состоянии. Температура плавления второго тела в 2 раза выше, чем температура плавления первого тела. Удельная теплоёмкость второго тела в твёрдом агрегатном состоянии в 3 раза больше, чем первого. Оба тела имеют одинаковую удельную теплоёмкость в жидком агрегатном состоянии. Удельная теплота плавления первого тела больше удельной теплоты плавления второго тела.
На рисунке представлены графики зависимости температуры t двух тел одинаковой массы от сообщённого количества теплоты Q. Каждое тело находится в сосуде под поршнем. Первоначально тела находились в жидком агрегатном состоянии. Используя данные графиков, найдите все верные утверждения о процессах, представленных на графиках. Температура кипения у первого тела ниже, чем у второго. Тела имеют одинаковую удельную теплоёмкость в жидком агрегатном состоянии. Удельная теплоёмкость в жидком агрегатном состоянии второго тела в 2 раза меньше, чем первого. Удельная теплота парообразования первого тела больше удельной теплоты парообразования второго тела. Для второго тела удельные теплоёмкости в жидком и газообразном агрегатных состояниях одинаковы.
Твёрдый образец вещества нагревают в печи. На графике представлены результаты измерения поглощённого количества теплоты Q и температуры образца t. Выберите из предложенного перечня все утверждения, которые соответствуют результатам проведённых экспериментальных наблюдений. В состоянии 2 вещество полностью расплавилось. На участке 0–1 внутренняя энергия вещества не изменяется. Температура плавления вещества равна 40 ${}^\circ$C. Удельная теплоёмкость вещества в жидком состоянии меньше, чем в твёрдом. Для того, чтобы полностью расплавить образец вещества, уже находящийся при температуре плавления, ему надо передать количество теплоты, равное 40 кДж.
На рисунке представлены графики зависимости температуры t двух тел одинаковой массы от сообщённого им количества теплоты Q. Первоначально тела находились в твёрдом агрегатном состоянии. Используя данные графиков, выберите из предложенного перечня все верные утверждения. Температура плавления первого тела в 2 раза ниже, чем температура плавления второго тела. Удельная теплота плавления первого тела в 3 раза больше удельной теплоты плавления второго тела. Удельная теплоёмкость в твёрдом агрегатном состоянии у второго тела в 1,5 раза меньше, чем у первого. Удельная теплоёмкость первого тела в твёрдом агрегатном состоянии равна удельной теплоёмкости второго тела в жидком агрегатном состоянии. Оба тела имеют одинаковую удельную теплоту плавления.
Стальную кастрюлю, наполовину наполненную водой и закрытую лёгкой крышкой, поставили на огонь, воду в ней довели до кипения и кипятили в течение некоторого времени. Атмосферное давление в помещении составляло 760 мм рт. ст. Выберите все верные утверждения, описывающие характеристики воды, водяного пара и кастрюли в процессе кипения. Относительная влажность воздуха под крышкой в процессе кипения воды уменьшается. Температура воды в кастрюле в процессе кипения увеличивается. Парциальное давление водяных паров под крышкой увеличивается в ходе нагревания воды до температуры кипения. Температура в толще дна кастрюли в ходе кипения не превышает 90 ${}^\circ\text{C}$. Плотность насыщенных водяных паров над поверхностью воды при кипении остаётся постоянной.
Стальную кастрюлю, наполовину заполненную водой, поставили на плиту, закрыли лёгкой крышкой и стали нагревать воду до кипения. Атмосферное давление составляет 760 мм рт. ст. Выберите все верные утверждения, описывающие характеристики воды, водяного пара и кастрюли при нагревании и кипении воды. Относительная влажность воздуха под крышкой в процессе нагревания воды уменьшается. Внутренняя энергия водяного пара в кастрюле в процессе нагревания воды увеличивается. При нагревании воды выше 80 ${}^\circ\text{C}$, когда схлопываются образующиеся пузырьки, давление водяных паров постепенно уменьшается. Температура дна кастрюли вблизи границы с водой при кипении немного превышает 100 ${}^\circ\text{C}$. Плотность насыщенных водяных паров над поверхностью воды в процессе её нагревания до температуры кипения увеличивается.
Твёрдый образец вещества нагревают в печи. По мере поглощения количества теплоты Q температура образца t растёт в соответствии с графиком. Найдите все верные утверждения, которые соответствуют результатам проведённых экспериментальных наблюдений. Температура плавления вещества равна 80 ${}^\circ$C. В состоянии 2 вещество полностью расплавилось. Удельная теплоёмкость вещества в жидком состоянии меньше, чем в твёрдом. Для того чтобы полностью расплавить образец вещества, уже находящийся при температуре плавления, ему надо передать количество теплоты, равное 40 Дж. В процессе 2–3 внутренняя энергия вещества не изменяется.
В начальный момент в сосуде под лёгким поршнем находится только жидкий эфир. На рисунке схематично представлен график зависимости температуры t эфира от времени $\tau$ его нагревания и последующего охлаждения. Из приведённого ниже списка найдите все верные утверждения, которые верно отражают результаты этого опыта. Температура кипения эфира равна 60 ${}^\circ$С. В точке F в сосуде находился только жидкий эфир. На участке ВС внутренняя энергия эфира увеличивалась. В точке G эфир отвердел. Время, за которое весь эфир выкипел, меньше, чем время, за которое он сконденсировался.
Твёрдый образец вещества поместили в печь. На рисунке показан график изменения температуры t образца по мере поглощения им количества теплоты Q. Выберите из предложенного перечня все утверждения, которые соответствуют результатам проведённых экспериментальных наблюдений. Температура кипения вещества равна 80 ${}^\circ\text{C}$. В состоянии 1 вещество полностью расплавилось. Удельная теплоёмкость вещества в жидком и твёрдом состояниях одинакова. Для того чтобы полностью расплавить образец вещества, уже находящийся при температуре плавления, ему надо передать количество теплоты, равное 80 Дж. На участке 1–2 внутренняя энергия вещества увеличивается.
Твёрдый образец вещества нагревают в печи. По мере поглощения количества теплоты Q температура образца t растёт в соответствии с графиком. Выберите из предложенного перечня все утверждения, которые соответствуют результатам проведённых экспериментальных наблюдений. В состоянии 2 вещество полностью расплавилось. В процессе 2–3 внутренняя энергия вещества не изменяется. Температура плавления вещества равна 100 ${}^\circ$C. Удельная теплоёмкость вещества в жидком состоянии меньше, чем в твёрдом. Для того, чтобы полностью расплавить образец вещества, уже находящийся при температуре плавления, ему надо передать количество теплоты, равное 30 кДж.
На рисунке представлены графики зависимости температуры t двух тел одинаковой массы от отданного ими при остывании количества теплоты Q. Первоначально тела находились в жидком агрегатном состоянии. Используя данные графиков, выберите из предложенного перечня все верные утверждения. Температура плавления второго тела в 1,5 раза выше, чем температура плавления первого тела. Удельная теплота плавления второго тела в 2 раза меньше удельной теплоты плавления первого тела. В жидком агрегатном состоянии удельная теплоёмкость второго тела в 1,5 раза больше, чем первого. В твёрдом агрегатном состоянии удельная теплоёмкость второго тела больше, чем первого. Удельная теплоёмкость первого тела в твёрдом агрегатном состоянии равна удельной теплоёмкости второго тела в жидком агрегатном состоянии.
На рисунке представлены графики зависимости температуры t двух тел одинаковой массой от сообщённого им количества теплоты Q. Каждое тело находится в сосуде под поршнем. Первоначально тела находились в жидком агрегатном состоянии. Используя данные графиков, найдите все верные утверждения. Температура кипения первого тела в 2 раза меньше, чем температура кипения второго тела. Тела имеют одинаковую удельную теплоёмкость в газообразном состоянии. Удельная теплоёмкость в жидком агрегатном состоянии у второго тела в 3 раза меньше, чем у первого. Оба тела имеют одинаковую удельную теплоту парообразования. Для первого тела удельная теплоёмкость в жидком агрегатном состоянии меньше удельной теплоёмкости в газообразном состоянии.
Твёрдый образец вещества нагревали в печи. По мере поглощения количества теплоты Q температура образца t росла в соответствии с графиком. Выберите из предложенного перечня все верные утверждения, которые соответствуют результатам проведённого эксперимента. Точка 2 соответствует состоянию, в котором вещество полностью расплавилось. Температура плавления вещества равна 961${}^\circ$C. Участок 2–3 соответствует процессу, в котором внутренняя энергия вещества уменьшалась. Удельная теплоёмкость вещества в жидком агрегатном состоянии больше, чем в твёрдом. Для того чтобы полностью расплавить образец вещества, уже находящийся при температуре плавления, потребовалось количество теплоты, равное 327 Дж.
Твёрдый образец медленно нагревается в плавильной печи так, что подводимая к нему тепловая мощность постоянна. В таблице приведены результаты измерений температуры образца с течением времени. Время, мин. | 0 | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 | 35 Температура, °С | 305 | 314 | 323 | 327 | 327 | 327 | 329 | 334 Найдите все верные утверждения, которые соответствуют результатам проведённого экспериментального исследования, и укажите их номера. Температура плавления вещества в данных условиях равна 329 ${}^\circ$С. Через 18 мин. после начала измерений образец частично расплавился. Теплоёмкость вещества, из которого изготовлен образец, в жидком и твёрдом состояниях одинакова. Через 30 мин. после начала измерений образец не расплавился. Процесс плавления образца продолжался менее 20 мин.
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, °С | 250 | 242 | 234 | 232 | 232 | 232 | 230 | 216 Найдите все верные утверждения, которые соответствуют результатам проведённых измерений, и укажите их номера. Температура плавления вещества в данных условиях равна 232 ${}^\circ$С. Через 20 мин. после начала измерений вещество находилось только в твёрдом состоянии. Удельная теплоёмкость вещества в жидком и твёрдом состояниях одинакова. Через 30 мин. после начала измерений вещество находилось только в твёрдом состоянии. Процесс кристаллизации вещества занял более 25 мин.
Показано 22 из 22 задач