Задание 9

Молекулярная физика и термодинамика: анализ процессов (изменение величин) · 77 заданий

Задание №9
№9
На рисунке в координатах р-Т, где р - давление газа, Т - его абсолютная температура, показан график циклического процесса, проведённого с одноатомным…
Изопроцессы в разреженном газе с постоянным числом м…
Задание №9
№9
С идеальным газом происходит циклический процесс 1-2-3-4-1, pV-диаграмма которого представлена на рисунке. Максимальная температура, достигаемая газом…
Модель идеального газа в термодинамике
Задание №9
№9
В цилиндрическом сосуде, закрытом подвижным поршнем, находится водяной пар и капля воды. С паром в сосуде при постоянной температуре происходит процес…
Насыщенные и ненасыщенные пары
Задание №9
№9
Идеальный газ переводят из состояния 1 в состояние 3 так, как показано на графике зависимости давления газа р от объёма V. Масса газа в процессе не из…
Модель идеального газа в термодинамике
Задание №9
№9
При изучении явления теплообмена герметичный теплоизолированный сосуд с одноатомным идеальным газом разделили неподвижной перегородкой, способной пров…
Первый закон термодинамики. Адиабата
Задание №9
№9
Ha рисунке показан график циклического процесса, проведённого с одноатомным идеальным газом, в координатах V-Т, где V - объём газа, Т - абсолютная тем…
Модель идеального газа в термодинамике
Задание №9
№9
С одноатомным идеальным газом происходит циклический процесс 1-2-3-4-1, рV-диаграмма которого представлена на рисунке. Максимальная температура, дости…
Модель идеального газа в термодинамике
Задание №9
№9
Идеальный газ переводят из состояния 1 в состояние 3 так, как показано на графике зависимости давления газа р от объёма V. Масса газа в процессе не из…
Модель идеального газа в термодинамике
Задание №9
№9
Твёрдый образец вещества нагревают в печи. На графике представлены результаты измерения поглощённого количества теплоты и температуры образца t. Выбер…
Количество теплоты. Удельная теплоёмкость вещества
Задание №9
№9
Ha рисунке показан график циклического процесса, проведённого с одноатомным идеальным газом, в координатах V-Т, где V - объём газа, Т - абсолютная тем…
Модель идеального газа в термодинамике
Задание №9
№9
Твердый образец вещества нагревают в печи. На графике представлены результаты измерения поглощённого количества теплоты Q и температуры образца t. Выб…
Количество теплоты. Удельная теплоёмкость вещества
Задание №9
№9
В сосуде под поршнем находятся только пары аммиака. Поршень медленно и равномерно опускают, уменьшая объём сосуда. Температура в сосуде поддерживается…
Насыщенные и ненасыщенные пары

Задание №9 — Количество теплоты. Фазовые переходы

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.

1) Температура плавления вещества равна 80 $\circ C .$
2) В состоянии 2 вещество полностью расплавилось.
3) Удельная теплоёмкость вещества в жидком состоянии меньше, чем в твёрдом.
4) Для того чтобы полностью расплавить образец вещества, уже находящийся при температуре плавления, ему надо передать количество теплоты, равное 40 Дж.
5) В процессе 2–3 внутренняя энергия вещества не изменяется.

Правильный ответ

Пояснение

Решение:

Наклонные участки графика — нагревание вещества в одном агрегатном состоянии ( $Q=cm\Delta t$ ), горизонтальные — фазовые переходы при постоянной температуре.

По графику: до точки 1 нагревается твёрдое вещество (затрачено 40 Дж, температура выросла до $40\ ^\circ\text{C}$ ); участок 1–2 (от 40 до 80 Дж) — плавление при $40\ ^\circ\text{C}$ ; участок 2–3 (от 80 до 160 Дж) — нагревание жидкости от $40\ ^\circ\text{C}$ до $80\ ^\circ\text{C}$ ; дальше — полка кипения при $80\ ^\circ\text{C}$ .

1) Плавлению соответствует первая полка при $40\ ^\circ\text{C}$ ; $80\ ^\circ\text{C}$ — это температура кипения. Неверно.

2) Точка 2 — конец полки плавления, к этому моменту вещество полностью расплавилось. Верно.

3) Твёрдое вещество нагрелось примерно на $40\ ^\circ\text{C}$ , получив 40 Дж, а жидкость нагрелась на $80-40=40\ ^\circ\text{C}$ , получив $160-80=80\ \text{Дж}$ . Из $c=\dfrac{Q}{m\,\Delta t}$ при одинаковых $m$ и $\Delta t$ получаем $c_{\text{ж}}\approx2c_{\text{тв}}$ , то есть теплоёмкость жидкости больше, а не меньше. Неверно.

4) Полка плавления идёт от 40 Дж до 80 Дж, значит $Q_{\text{пл}}=80-40=40\ \text{Дж}$ . Верно.

5) На участке 2–3 температура растёт от $40\ ^\circ\text{C}$ до $80\ ^\circ\text{C}$ , значит внутренняя энергия увеличивается. Неверно.

Ответ: 24