8EB29E — Плавление и кристаллизация. Изменение внутренней энергии при плавлении и кристаллизации. Удельная теплота плавления.: ответ и решение

Выберите один или несколько правильных ответов.

В справочнике физических свойств различных материалов представлена следующая таблица.

Вещество	Плотность в твёрдом состоянии, $\frac{кг}{м^{3}}$	Удельная теплота плавления, $\frac{кДж}{кг}$
Алюминий	2700	380
Олово	7300	59
Железо (сталь)	7800	82
Медь	8900	180
Серебро	10 500	87
Свинец	11 300	25

Используя данные таблицы, выберите из предложенного перечня два верных утверждения. Укажите их номера.

	1)	Удельная теплота плавления вещества прямо пропорциональна его плотности в твёрдом состоянии.
	2)	Для плавления 1 кг меди требуется большее количество теплоты, чем для плавления 1 кг свинца. Вещества предварительно нагреты до их температур плавления.
	3)	Количество теплоты, необходимое для плавления бруска алюминия объёмом 1 м³, больше количества теплоты, необходимого для плавления бруска свинца объёмом 1 м³. Вещества предварительно нагреты до их температур плавления.
	4)	Для плавления двух сплошных тел одинакового объёма, изготовленных из железа и серебра, потребуется одинаковое количество теплоты. Вещества предварительно нагреты до их температур плавления.
	5)	При равных объёмах железный брусок имеет бóльшую массу по сравнению с медным бруском.

Решение задания OGEPHYS8EB29E

Ответ: 23

Все сравниваемые тела уже нагреты до своих температур плавления. Поэтому нужно учитывать только энергию фазового перехода:
Q = λm,
где λ — удельная теплота плавления. Масса связана с объёмом формулой m = ρV. Для одинаковых объёмов удобно использовать:
Q = λρV.
При равной массе сравниваем λ, при равном объёме — произведения λρ. Используем именно значения таблицы в условии.

1. Прямой пропорциональности λ и ρ нет. Например, у свинца плотность 11300 больше, чем у алюминия 2700 кг·м⁻³, а удельная теплота плавления 25 меньше 380 кДж·кг⁻¹. Утверждение неверно.

2. При массе 1 кг для меди Q_м = 180 · 1 = 180 кДж, для свинца Q_св = 25 · 1 = 25 кДж. Для меди требуется больше теплоты. Утверждение верно.

3. Для объёма 1 м³:
Q_ал = 380 · 2700 · 1 = 1 026 000 кДж;
Q_св = 25 · 11300 · 1 = 282 500 кДж.
Алюминию требуется больше теплоты. Утверждение верно.

4. Для одинакового объёма V в м³ получаем:
Q_жел = 82 · 7800 · V = 639600V кДж;
Q_сер = 87 · 10500 · V = 913500V кДж.
Эти количества теплоты не равны. Утверждение неверно.

5. При равных объёмах масса пропорциональна плотности. У железа 7800 < 8900 кг·м⁻³, поэтому железный брусок легче медного. Утверждение неверно.

Проверка. При перемножении λ в кДж·кг⁻¹, ρ в кг·м⁻³ и V в м³ получаем кДж. Нагрев до температуры плавления повторно не учитывается. Верны пункты 2 и 3. Ответ: 23.

Плавление и кристаллизация. Изменение внутренней энергии при плавлении и кристаллизации. Удельная теплота плавления.: схема решения задания OGEPHYS8EB29E — Обозначения: Теплота плавления и плотность металлов.

Помочь улучшить сайт

Напишите пожелание к сайту или решению либо сообщите о найденной неточности в задании OGEPHYS8EB29E.

Сообщение увидит только команда сайта: на странице оно не публикуется.

КЭС:	2.12 Плавление и кристаллизация. Изменение внутренней энергии при плавлении и кристаллизации. Удельная теплота плавления.
Тип ответа:	Выбор ответов из предложенных вариантов

Задание OGEPHYS8EB29E: Плавление и кристаллизация. Изменение внутренней энергии при плавлении и кристаллизации. Удельная теплота плавления.

Решение задания OGEPHYS8EB29E

Помочь улучшить сайт

Комментарии к решению