Задание 8 ЕГЭ по физике · задача 7DA290
|
|
Вещество массой 0,5 кг находится в сосуде под поршнем. На рисунке показан график изменения температуры t вещества по мере поглощения им теплоты Q . Первоначально вещество было в жидком состоянии. Какова удельная теплота парообразования вещества?
Показать ответ и разбор
Ответ: 300 кДж/кг
Разбор
На графике $t(Q)$ горизонтальный участок (плато) — это парообразование: температура не меняется, вся подводимая теплота идёт на превращение жидкости в пар.
По оси $Q$ (в единицах $10^5$ Дж) плато начинается при $Q_1 = 0{,}5\cdot 10^5$ Дж и заканчивается при $Q_2 = 2\cdot 10^5$ Дж. На парообразование затрачено $\Delta Q = Q_2 - Q_1 = 1{,}5\cdot 10^5$ Дж.
Масса $m = 0{,}5$ кг. Удельная теплота парообразования: $\lambda = \dfrac{\Delta Q}{m} = \dfrac{1{,}5\cdot 10^5}{0{,}5} = 3\cdot 10^5$ Дж/кг $= 300$ кДж/кг.
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.
По оси $Q$ (в единицах $10^5$ Дж) плато начинается при $Q_1 = 0{,}5\cdot 10^5$ Дж и заканчивается при $Q_2 = 2\cdot 10^5$ Дж. На парообразование затрачено $\Delta Q = Q_2 - Q_1 = 1{,}5\cdot 10^5$ Дж.
Масса $m = 0{,}5$ кг. Удельная теплота парообразования: $\lambda = \dfrac{\Delta Q}{m} = \dfrac{1{,}5\cdot 10^5}{0{,}5} = 3\cdot 10^5$ Дж/кг $= 300$ кДж/кг.
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.