Анализ графика зависимости температуры от времени нагревания вещества

Задание 8 №3637

На рисунке представлен график зависимости температуры вещества от времени его нагревания при неизменной мощности нагревателя. Первоначально вещество находилось в твёрдом состоянии. Необходимо выбрать два верных утверждения, соответствующих данным графика.

1. Температура плавления вещества равна 300°С.

   Анализ: На графике видно, что температура плавления (горизонтальный участок) соответствует примерно 200°C, а не 300°C.
   Вывод: Неверно.
   2. В интервале времени от 10 до 30 мин. внутренняя энергия вещества увеличивалась.

   Анализ: На участке графика от 10 до 30 мин. температура вещества не меняется, что соответствует процессу плавления. В процессе плавления внутренняя энергия вещества увеличивается, так как теплота идет на разрушение кристаллической решетки, а не на повышение температуры.
   Вывод: Верно.
   3. Теплоёмкость вещества в твёрдом состоянии в 1,5 раза меньше теплоёмкости вещества в жидком состоянии.

   Анализ: Теплоемкость пропорциональна углу наклона графика. В твердом состоянии (от 0 до 10 мин) угол наклона больше, чем в жидком (от 30 до 40 мин). Значит, теплоемкость в твердом состоянии больше, чем в жидком.
   Вывод: Неверно.
   4. Через 35 мин. от начала нагревания всё вещество находилось в газообразном состоянии.

   Анализ: После 30 мин вещество находится в жидком состоянии и продолжает нагреваться. О газообразном состоянии ничего не сказано.
   Вывод: Неверно.
   5. Через 15 мин. от начала нагревания всё вещество находилось в жидком состоянии.

   Анализ: На участке от 10 до 30 мин происходит процесс плавления, то есть вещество находится в смеси твердого и жидкого состояния. Значит, через 15 мин вещество находится не только в жидком состоянии, но и в твердом.
   Вывод: Неверно.

Ответ: 23

Прошу прощения за ошибку! Вы правы, в утверждении 3 есть неточность в моих рассуждениях. Давайте разберемся подробнее:

Задание 8 №3637 (исправленное)

На рисунке представлен график зависимости температуры вещества от времени его нагревания при неизменной мощности нагревателя. Первоначально вещество находилось в твёрдом состоянии. Необходимо выбрать два верных утверждения, соответствующих данным графика.

1. Температура плавления вещества равна 300°С.

   Анализ: На графике видно, что температура плавления (горизонтальный участок) соответствует примерно 200°C, а не 300°C.
   Вывод: Неверно.

2. В интервале времени от 10 до 30 мин. внутренняя энергия вещества увеличивалась.

   Анализ: На участке графика от 10 до 30 мин температура вещества не меняется, что соответствует процессу плавления. В процессе плавления внутренняя энергия вещества увеличивается, так как теплота идет на разрушение кристаллической решетки, а не на повышение температуры.
   Вывод: Верно.

3. Теплоёмкость вещества в твёрдом состоянии в 1,5 раза меньше теплоёмкости вещества в жидком состоянии.

   Анализ: Количество теплоты \(Q\), необходимое для нагревания вещества, связано с его теплоёмкостью \(c\), массой \(m\) и изменением температуры \(\Delta T\) формулой:

   \(Q = mc\Delta T\)

   По условию, мощность нагревателя постоянна, значит, за равные промежутки времени веществу передаётся одинаковое количество теплоты. Из графика видно, что за 10 минут в твёрдом состоянии вещество нагревается примерно на 200°C (от 0 до 10 мин), а в жидком состоянии за 10 минут (с 30 до 40 мин) - примерно на 100°C. Получается, что для нагрева на одинаковое количество градусов в жидком состоянии требуется в два раза больше времени. Значит, теплоемкость в жидком состоянии примерно в 2 раза больше, чем в твердом.
   Вывод: Неверно.

4. Через 35 мин. от начала нагревания всё вещество находилось в газообразном состоянии.

   Анализ: После 30 мин вещество находится в жидком состоянии и продолжает нагреваться. О газообразном состоянии ничего не сказано.
   Вывод: Неверно.

5. Через 15 мин. от начала нагревания всё вещество находилось в жидком состоянии.

   Анализ: На участке от 10 до 30 мин происходит процесс плавления, то есть вещество находится в смеси твердого и жидкого состояния. Значит, через 15 мин вещество находится не только в жидком состоянии, но и в твердом.
   Вывод: Неверно.

Правильный ответ: 2

Да, конечно! Вы можете вставить сразу несколько фотографий, и я постараюсь обработать все задания, которые на них будут видны. Просто отправьте их в следующем сообщении.