Question

В калориметр с водой добавили лед. На рисунке представлены графики зависимости температуры от времени для воды и льда в калориметре. Теплообмен с окружающей средой пренебрежимо мал. Используя данные графика, выберите из предложенного перечня два верных утверждения. Укажите их номера. 1) начальная температура льда равна 0°С; 2) участок ГБ соответствует процессу плавления льда в калориметре; 3) точка Б соответствует времени, когда в системе вода-лед установилось состояние теплового равновесия; 4) к моменту установления теплового равновесия весь лед в калориметре превратился в воду; 5) процесс, соответствующий участку АБ, идет с выделением энергии.

Answer 1

Исходя из графика сразу скажем, что t₁ - это начальная температура воды, а t₂ - начальная температура льда в калориметре. Проанализируем каждый пункт:
1) По графику видно, что начальная температура льда намного ниже, чем 0°С. Этот вариант неверный;
2) При плавлении (или любом другом агрегатном превращении) температура ВСЕГДА остаётся постоянной (исключения составляют аморфные тела, но у нас лёд, а он имеет кристаллическую структуру). На участке ГБ температура всё время увеличивалась, значит лёд нагревался, а не плавился. Этот вариант неверный;
3) Тепловое равновесие в системе напступает при одинаковой температуре тел, входящих в систему. По графику видно, что в точке Б температура и воды и люда одинакова, значит в системе вода-лёд наступило тепловое равновесие. Ответ верный;
4) Мы уже сказали, что точка Б - состояние теплового равновесия. К тому же видно, что на участке БВ температура не изменяется, значит в точке Б лёд ТОЛЬКО НАЧАЛ ПЛАВИТЬСЯ и не успел превратиться в воду. Этот вариант неверный.
5) На участке АБ уменьшается температура воды, значит уменьшается её внутренняя энергия, то есть выделение этой энергии в окружающую среду. Поэтому данный процесс проходит с выделением энергии. Этот вариант верный.
Ответ: 35