Задание 9 ЕГЭ по физике · задача 1EEC69

Тема: 2.1 Молекулярная физика · 2 балла · ответ подтверждён проверкой ФИПИ

Медную кастрюлю наполнили на 3/4 водой, закрыли лёгкой крышкой и спустя несколько часов поставили на огонь. Воду в кастрюле довели до кипения и кипятили в течение некоторого времени. Атмосферное давление составляло 760 мм рт. ст. Выберите все верные утверждения, описывающие характеристики воды, водяного пара и кастрюли.

	1)	Относительная влажность воздуха под крышкой в процессе нагревания воды увеличивалась.
	2)	В ходе кипения воды средняя потенциальная энергия взаимодействия молекул воды, переходящих из жидкости в пар, оставалась постоянной.
	3)	Давление водяных паров под крышкой оставалось постоянным в ходе процесса нагревания воды.
	4)	Температура медного дна кастрюли с водой при кипении немного превышала 100 ºС.
	5)	Плотность насыщенных водяных паров над поверхностью воды при нагревании до кипения увеличивалась.

Решить в тренажёре с автопроверкой →

Показать ответ и разбор

Ответ: 45 (верны: 4, 5)

Разбор

Медную кастрюлю с водой закрыли лёгкой крышкой и оставили на несколько часов $\Rightarrow$ под крышкой уже установилось насыщение (относительная влажность $\approx 100\%$). 4: чтобы тепло шло от дна кастрюли к кипящей воде ($100\,^\circ$C), температура медного дна должна быть чуть выше $100\,^\circ$C — верно. 5: при нагревании до кипения давление насыщенного пара резко растёт, и плотность насыщенного пара $\rho_\text{н} = \dfrac{p_\text{н}\mu}{RT}$ увеличивается ($p_\text{н}$ растёт быстрее $T$) — верно. 1 неверно: влажность и так была $\approx 100\%$, она не увеличивалась. 2 неверно: при переходе молекул из жидкости в пар их потенциальная энергия взаимодействия растёт. 3 неверно: при нагревании давление пара под крышкой растёт. Ответ: 45.

Типичные ошибки: температура плавления/кипения — по горизонтальной полке графика; удельная теплоёмкость обратна наклону наклонного участка ($c \propto \Delta Q/\Delta t$); удельная теплота плавления/парообразования пропорциональна длине полки (при равных массах); в тепловом балансе проверять, до какой температуры реально доходит система; при конденсации/кристаллизации внутренняя энергия уменьшается.