СПО. Базовый и расширенный. Решение задач по теме «Агрегатные состояния вещества. Фазовые переходы»

В сосуде находятся смесь воды и льда при температуре 0 °C. Системе сообщили некоторое количество теплоты, и часть льда растаяла. Как в результате изменились внутренняя энергия льда и внутренняя энергия жидкой воды? Для каждой величины определите соответствующий характер изменения.

В сосуде под поршнем находится вода и водяной пар. Объем сосуда медленно изотермически увеличивают, при этом в сосуде еще остается вода. Как изменяются при этом масса пара и его давление? Для каждой величины подберите соответствующий характер изменения.

В стакан калориметра налили 150 г воды. Начальная температура калориметра и воды 55 °C. В эту воду опустили кусок льда, имевшего температуру 0 °C. После того как наступило тепловое равновесие, температура воды в калориметре стала 5 °C. Определите массу льда. Теплоемкостью калориметра пренебречь. Удельная теплота плавления льда равна 3,3 · 105 Дж/кг, удельная теплоемкость воды — 4,2 · 103 Дж/(кг·К). Ответ выразите в граммах и округлите до целого числа.

Кусок льда опустили в термос с водой. Начальная температура льда 0 °C, начальная температура воды 15 °C. Теплоемкостью термоса можно пренебречь. При переходе к тепловому равновесию часть льда массой 210 г растаяла. Чему равна исходная масса воды в термосе? Удельная теплота плавления льда равна 3,3 · 105 Дж/кг, удельная теплоемкость воды — 4,2 · 103 Дж/(кг·К). Ответ выразите в килограммах и округлите до десятых.

В калориметр с водой бросают кусочки тающего льда. В некоторый момент кусочки льда перестают таять. Первоначальная масса воды в калориметре равна 330 г. На сколько увеличилась масса воды в калориметре в конце процесса, если ее первоначальная температура 20 °C? Тепловыми потерями пренебречь. Удельная теплота плавления льда равна 3,3 · 105 Дж/кг, удельная теплоемкость воды — 4,2 · 103 Дж/(кг·К). Ответ выразите в граммах и округлите до целого числа.

Порция водяного пара массой 5 г конденсируется на холодной металлической пластинке. Пар и пластинка обмениваются энергией только друг с другом. Как в результате данного процесса изменяются внутренняя энергия этой порции пара и температура пластинки? Для каждой величины определите соответствующий характер ее изменения.

В термос с большим количеством льда при температуре t1 = 0 °С заливают 0,5 кг воды с температурой t2 = 66 °С. При установлении теплового равновесия в сосуде расплавится лед массой m. Найдите m. Удельная теплоемкость воды равна 4,2 · 103 Дж/(кг·К). Ответ выразите в килограммах и округлите до сотых.

В калориметре находится вода, масса которой 100 г и температура 0 °C. В него добавляют кусок льда, масса которого 20 г и температура равна –5 °C. Какой будет температура содержимого калориметра после установления в нем теплового равновесия? Удельная теплота плавления льда равна 3,3 · 105 Дж/кг, удельная теплоемкость льда — 2,1 · 103 Дж/(кг·К). Ответ выразите в градусах Цельсия.

В большом помещении с размерами (6 × 10 × 3) м3 в зимние холода при температуре t1 парциальное давление водяного пара в воздухе составляло pп1 = 700 Па а относительная влажность воздуха равнялась при этом \(\phi_1=\)50 %. После обогрева помещения температура в нем поднялась до значения t2 = 25 °C, а относительная влажность снизилась до \(\phi_2=\)25 %. Используя приведенный на рисунке график зависимости давления насыщенных паров воды от температуры, найдите, как и на сколько в результате обогрева изменилась масса m паров воды в данном помещении. Молярная масса воды — 0,018 кг/моль. Универсальная газовая постоянная R = 8,31 Дж/(моль·К).

Кусок льда, имеющий температуру 0 °C, помещен в калориметр с электронагревателем. Чтобы превратить этот лед в воду с температурой 10 °C, требуется количество теплоты 200 кДж. Какая температура установится внутри калориметра, если лед получит от нагревателя количество теплоты 120 кДж? Теплоемкостью калориметра и теплообменом с внешней средой пренебречь. Удельная теплота плавления льда равна 3,3 · 105 Дж/кг, удельная теплоемкость воды — 4,2 · 103 Дж/(кг·К). /Ответ выразите в градусах Цельсия.