Задание №12 — ТЕПЛОВЫЕ ЯВЛЕНИЯ

Решение.

Разберем физические процессы, происходящие при кипении воды:

1. Температура системы. Кипение — это процесс интенсивного парообразования, который происходит при определенной температуре (температуре кипения), зависящей от внешнего давления. Согласно законам термодинамики, пока вся жидкость не превратится в пар, подводимая к ней теплота расходуется исключительно на разрыв межмолекулярных связей, а не на увеличение кинетической энергии молекул. Следовательно, в процессе кипения температура системы вода – пар остается постоянной.
Этому соответствует вариант 3 (не изменяется).

2. Внутренняя энергия системы. Внутренняя энергия вещества складывается из кинетической энергии движения его молекул и потенциальной энергии их взаимодействия.
Так как температура не меняется, средняя кинетическая энергия молекул остается прежней. Однако для превращения воды в пар необходимо затратить энергию (удельную теплоту парообразования) на преодоление сил притяжения между молекулами жидкости и их разлет. Эта подводимая извне энергия переходит в потенциальную энергию взаимодействия молекул пара. Таким образом, суммарная внутренняя энергия системы вода – пар в процессе кипения увеличивается.
Этому соответствует вариант 1 (увеличивается).

Следовательно, искомая последовательность цифр: 31.

Ответ: 31

Источник: ФИПИ