Задание №14 — ТЕПЛОВЫЕ ЯВЛЕНИЯ

Решение.

Для решения данной задачи проанализируем представленную таблицу и каждое из предложенных утверждений на соответствие экспериментальным данным.

1. Анализ зависимости температуры от давления.
Посмотрим на данные в таблице: при давлении $100 \text{ мм рт. ст.}$ температура кипения составляет $34,2 \text{ }^{\circ}\text{C}$, а при увеличении давления, например, до $760 \text{ мм рт. ст.}$, она возрастает до $78,2 \text{ }^{\circ}\text{C}$. Это наглядно подтверждает, что температура кипения жидкости напрямую зависит от внешнего давления.
Следовательно, утверждение № 1 верно.

2. Анализ зависимости от химического состава.
В условии задачи указано, что исследуется конкретный раствор — этилового спирта в воде. Данные в таблице относятся только к этому веществу. На основании одной таблицы с одним веществом невозможно сделать вывод о том, что состав не влияет на температуру кипения. Напротив, из курса физики известно, что разные жидкости кипят при разных температурах.
Следовательно, утверждение № 2 неверно (и не следует из таблицы).

3. Проверка характера пропорциональности.
Обратная пропорциональность означает, что при увеличении одной величины в несколько раз, другая должна во столько же раз уменьшиться (формула вида $y = k/x$). В таблице мы видим обратное: с ростом давления температура кипения также растёт. Это прямая зависимость (но не прямо пропорциональная, так как график не является прямой линией, проходящей через начало координат).
Следовательно, утверждение № 3 неверно.

4. Сравнение с температурой кипения воды.
Нормальное атмосферное давление составляет $760 \text{ мм рт. ст.}$. Согласно таблице, при таком давлении раствор кипит при $78,2 \text{ }^{\circ}\text{C}$. Известно, что чистая вода при нормальном атмосферном давлении кипит при $100 \text{ }^{\circ}\text{C}$. Таким образом, температура кипения раствора ($78,2 \text{ }^{\circ}\text{C}$) меньше температуры кипения воды ($100 \text{ }^{\circ}\text{C}$).
Следовательно, утверждение № 4 неверно.

5. Определение температуры при нормальном давлении.
Как уже было отмечено, нормальное атмосферное давление равно $760 \text{ мм рт. ст.}$. Находим это значение в первой строке таблицы. Соответствующее ему значение температуры во второй строке составляет $78,2 \text{ }^{\circ}\text{C}$.
Следовательно, утверждение № 5 верно.

Ответ: 15

Источник: ФИПИ