8 КЛАСС · ПРАКТИКА
Задачи: Изменение агрегатного состояния, 8 класс
Плавление, испарение, влажность и кипение.
Здесь условия и разбор решения можно читать без аккаунта. В тренажёре те же разборы нужно собрать самому: «Дано», формулы, порядок шагов и ответ.
Условия задач
Варианты ответа даны для сверки, разбор решения открывается под каждой задачей.
Задача №13
Плавление, кристаллизация и графикиКакому понятию соответствует описание: «Плавление превращает твёрдое вещество в жидкость, а кристаллизация является обратным переходом.»?
Показать разборСкрыть разбор
- \text{Описание}
- \text{Плавление превращает твёрдое вещество в жидкость, а кристаллизация является обратным переходом.}
\text{название понятия} - ?
- \text{Сравним утверждение с определением}
Для чистого кристаллического вещества оба процесса при данном давлении идут при одной температуре.
- \text{Формулируем вывод}\text{Понятие} = \text{Плавление и кристаллизация}
Ответ\text{Понятие} = \text{Плавление и кристаллизация}
Задача №14
Плавление, кристаллизация и графикиКакому понятию соответствует описание: «Температура фазового равновесия твёрдого и жидкого состояний при заданном давлении.»?
Показать разборСкрыть разбор
- \text{Описание}
- \text{Температура фазового равновесия твёрдого и жидкого состояний при заданном давлении.}
\text{название понятия} - ?
- \text{Сравним утверждение с определением}
При равновесном плавлении чистого кристаллического вещества и постоянном давлении энергия меняет расположение и взаимодействие частиц, а температура остаётся постоянной. Сами молекулы при этом не разрушаются; давление и примеси могут менять температуру перехода.
- \text{Формулируем вывод}\text{Понятие} = \text{Температура плавления}
Ответ\text{Понятие} = \text{Температура плавления}
Задача №15
Фазовые переходыКакое количество теплоты нужно для плавления 0,5 кг льда при 0 °C? Удельная теплота плавления равна 334 кДж/кг.
Показать разборСкрыть разбор
- m
- 0{,}5\,\text{кг}
- \lambda
- 334\,\text{кДж/кг}
Q - ?
- Q=\lambda mQ=334\cdot0{,}5\,\text{кДж}Q = 167\,\text{кДж}
Ответ167\,\text{кДж}
Задача №16
Испарение, конденсация и влажностьКакому понятию соответствует описание: «Пар, находящийся в динамическом равновесии с жидкостью при данной температуре: средние скорости испарения и конденсации равны.»?
Показать разборСкрыть разбор
- \text{Описание}
- \text{Пар, находящийся в динамическом равновесии с жидкостью при данной температуре: средние скорости испарения и конденсации равны.}
\text{название понятия} - ?
- \text{Сравним утверждение с определением}
Молекулы продолжают переходить в обе стороны. В закрытом сосуде насыщение устанавливается, если жидкости достаточно и часть её остаётся; вся жидкость может испариться раньше. Плотность насыщенного пара зависит от температуры. У ненасыщенного пара она меньше, чем у насыщенного при той же температуре, и испарение может преобладать над конденсацией.
- \text{Формулируем вывод}\text{Понятие} = \text{Насыщенный пар}
Ответ\text{Понятие} = \text{Насыщенный пар}
Задача №17
Испарение, конденсация и влажностьКакому понятию соответствует описание: «Испарение происходит с поверхности жидкости, а конденсация превращает пар обратно в жидкость.»?
Показать разборСкрыть разбор
- \text{Описание}
- \text{Испарение происходит с поверхности жидкости, а конденсация превращает пар обратно в жидкость.}
\text{название понятия} - ?
- \text{Сравним утверждение с определением}
Испарение ускоряют нагрев, ветер и увеличение площади поверхности; наиболее быстрые молекулы уносят энергию и охлаждают жидкость.
- \text{Формулируем вывод}\text{Понятие} = \text{Испарение и конденсация}
Ответ\text{Понятие} = \text{Испарение и конденсация}
Задача №18
ВлажностьПлотность водяного пара в комнате 8,5 г/м³, а плотность насыщенного пара при той же температуре 17 г/м³. Найдите относительную влажность.
Показать разборСкрыть разбор
- \rho
- 8{,}5\,\text{г/м}^{3}
- \rho_{\text{нас}}
- 17\,\text{г/м}^{3}
\varphi - ?
- \varphi=\frac{\rho}{\rho_{\text{нас}}}\varphi=\frac{8{,}5}{17}\varphi = 0{,}5
- \varphi=50\,\%
Ответ50\,\%
Задача №19
Кипение и парообразованиеКакому понятию соответствует описание: «Интенсивное парообразование по всему объёму жидкости с образованием и ростом пузырьков пара.»?
Показать разборСкрыть разбор
- \text{Описание}
- \text{Интенсивное парообразование по всему объёму жидкости с образованием и ростом пузырьков пара.}
\text{название понятия} - ?
- \text{Сравним утверждение с определением}
Кипение начинается, когда давление насыщенного пара сравнивается с внешним давлением.
- \text{Формулируем вывод}\text{Понятие} = \text{Кипение}
Ответ\text{Понятие} = \text{Кипение}
Задача №20
Кипение и парообразованиеКакому понятию соответствует описание: «Энергия, необходимая для превращения единицы массы жидкости в пар при температуре кипения.»?
Показать разборСкрыть разбор
- \text{Описание}
- \text{Энергия, необходимая для превращения единицы массы жидкости в пар при температуре кипения.}
\text{название понятия} - ?
- \text{Сравним утверждение с определением}
При конденсации такой же массы пара выделяется такое же по модулю количество энергии.
- \text{Формулируем вывод}\text{Понятие} = \text{Удельная теплота парообразования}
Ответ\text{Понятие} = \text{Удельная теплота парообразования}
Задача №21
КипениеДля превращения в пар взяли 0,2 кг воды при температуре кипения. Удельная теплота парообразования 2,3 МДж/кг. Найдите необходимую теплоту.
Показать разборСкрыть разбор
- m
- 0{,}2\,\text{кг}
- L
- 2{,}3\,\text{МДж/кг}=2300\,\text{кДж/кг}
Q - ?
- Q=LmQ=2300\cdot0{,}2\,\text{кДж}Q = 460\,\text{кДж}
Ответ460\,\text{кДж}
Задача №97
Плавление, кристаллизация и графикиЛёд массой 0{,}2 кг находится при 0 °C. Сколько теплоты нужно для его плавления? Удельная теплота плавления 334000 Дж/кг.
Показать разборСкрыть разбор
- m
- 0{,}2\,\text{кг}
- l
- 334000\,\text{Дж/кг}
Q - ?
- Q=\lambda mQ=0{,}2 \cdot 334000Q=66800\,\text{Дж}
Во время плавления температура льда не повышается.
Ответ66800\,\text{Дж}
Задача №98
Плавление, кристаллизация и графикиЛёд массой 0{,}5 кг находится при 0 °C. Сколько теплоты нужно для его плавления? Удельная теплота плавления 334000 Дж/кг.
Показать разборСкрыть разбор
- m
- 0{,}5\,\text{кг}
- l
- 334000\,\text{Дж/кг}
Q - ?
- Q=\lambda mQ=0{,}5 \cdot 334000Q=167000\,\text{Дж}
Во время плавления температура льда не повышается.
Ответ167000\,\text{Дж}
Задача №99
Плавление, кристаллизация и графикиНагреватель передаёт льду мощность 334 Вт без потерь. Масса льда 0{,}3 кг, начальная температура 0 °C, удельная теплота плавления 334000 Дж/кг. Найдите время полного плавления.
Показать разборСкрыть разбор
- P
- 334\,\text{Вт}
- m
- 0{,}3\,\text{кг}
- l
- 334000\,\text{Дж/кг}
t - ?
- Q=m\lambdaQ=0{,}3 \cdot 334000Q=100200\,\text{Дж}
Находим энергию для фазового перехода.
- t=\frac{Q}{P}t=\frac{100200}{334}t=300\,\text{с}
При постоянной мощности время равно энергии, делённой на мощность.
Ответ300\,\text{с}
Задача №100
Плавление, кристаллизация и графикиНагреватель передаёт льду мощность 668 Вт без потерь. Масса льда 0{,}4 кг, начальная температура 0 °C, удельная теплота плавления 334000 Дж/кг. Найдите время полного плавления.
Показать разборСкрыть разбор
- P
- 668\,\text{Вт}
- m
- 0{,}4\,\text{кг}
- l
- 334000\,\text{Дж/кг}
t - ?
- Q=m\lambdaQ=0{,}4 \cdot 334000Q=133600\,\text{Дж}
Находим энергию для фазового перехода.
- t=\frac{Q}{P}t=\frac{133600}{668}t=200\,\text{с}
При постоянной мощности время равно энергии, делённой на мощность.
Ответ200\,\text{с}
Задача №101
Плавление, кристаллизация и графикиЛёд массой 0{,}2 кг при 0 °C полностью расплавили, затем воду нагрели до 20 °C. Найдите суммарную теплоту. Удельная теплота плавления 334000 Дж/кг, теплоёмкость воды 4200 Дж/(кг·°C); потерь нет.
Показать разборСкрыть разбор
- m
- 0{,}2\,\text{кг}
- T
- 20\,\text{°C}
- l
- 334000\,\text{Дж/кг}
- c
- 4200\,\text{Дж/(кг·°C)}
Q - ?
- Q_1=m\lambdaQ_1=0{,}2 \cdot 334000Q_1=66800\,\text{Дж}
Сначала энергия расходуется на плавление.
- Q_2=cmTQ_2=4200 \cdot 0{,}2 \cdot 20Q_2=16800\,\text{Дж}
Затем нагревается образовавшаяся вода.
- Q=Q_1+Q_2Q=66800 + 16800Q=83600\,\text{Дж}
Складываем энергии двух разных процессов.
Ответ83600\,\text{Дж}
Задача №102
Плавление, кристаллизация и графикиЛёд массой 0{,}3 кг при 0 °C полностью расплавили, затем воду нагрели до 30 °C. Найдите суммарную теплоту. Удельная теплота плавления 334000 Дж/кг, теплоёмкость воды 4200 Дж/(кг·°C); потерь нет.
Показать разборСкрыть разбор
- m
- 0{,}3\,\text{кг}
- T
- 30\,\text{°C}
- l
- 334000\,\text{Дж/кг}
- c
- 4200\,\text{Дж/(кг·°C)}
Q - ?
- Q_1=m\lambdaQ_1=0{,}3 \cdot 334000Q_1=100200\,\text{Дж}
Сначала энергия расходуется на плавление.
- Q_2=cmTQ_2=4200 \cdot 0{,}3 \cdot 30Q_2=37800\,\text{Дж}
Затем нагревается образовавшаяся вода.
- Q=Q_1+Q_2Q=100200 + 37800Q=138000\,\text{Дж}
Складываем энергии двух разных процессов.
Ответ138000\,\text{Дж}
Задача №103
Испарение, конденсация и влажностьПлотность водяного пара 8 г/м³, плотность насыщенного пара при той же температуре 20 г/м³. Найдите относительную влажность.
Показать разборСкрыть разбор
- r
- 8\,\text{г/м}^{3}
- R
- 20\,\text{г/м}^{3}
\varphi - ?
- \varphi=\frac{\rho}{\rho_{\text{нас}}}\cdot100\varphi=\frac{8}{20} \cdot 100\varphi=40\,\text{\%}
Обе плотности относятся к одной температуре.
Ответ40\,\text{\%}
Задача №104
Испарение, конденсация и влажностьПлотность водяного пара 12 г/м³, плотность насыщенного пара при той же температуре 24 г/м³. Найдите относительную влажность.
Показать разборСкрыть разбор
- r
- 12\,\text{г/м}^{3}
- R
- 24\,\text{г/м}^{3}
\varphi - ?
- \varphi=\frac{\rho}{\rho_{\text{нас}}}\cdot100\varphi=\frac{12}{24} \cdot 100\varphi=50\,\text{\%}
Обе плотности относятся к одной температуре.
Ответ50\,\text{\%}
Задача №105
Испарение, конденсация и влажностьОбъём комнаты 30 м³, относительная влажность 50 %, плотность насыщенного пара 20 г/м³. Найдите массу водяного пара в комнате.
Показать разборСкрыть разбор
- V
- 30\,\text{м}^{3}
- f
- 50\,\text{\%}
- R
- 20\,\text{г/м}^{3}
m - ?
- \rho=\rho_{\text{нас}}\frac{\varphi}{100}\rho=\frac{20 \cdot 50}{100}\rho=10\,\text{г/м}^{3}
Находим фактическую плотность пара.
- m=\rho Vm=10 \cdot 30m=300\,\text{г}
Умножаем плотность на объём.
Ответ300\,\text{г}
Задача №106
Испарение, конденсация и влажностьОбъём комнаты 40 м³, относительная влажность 60 %, плотность насыщенного пара 25 г/м³. Найдите массу водяного пара в комнате.
Показать разборСкрыть разбор
- V
- 40\,\text{м}^{3}
- f
- 60\,\text{\%}
- R
- 25\,\text{г/м}^{3}
m - ?
- \rho=\rho_{\text{нас}}\frac{\varphi}{100}\rho=\frac{25 \cdot 60}{100}\rho=15\,\text{г/м}^{3}
Находим фактическую плотность пара.
- m=\rho Vm=15 \cdot 40m=600\,\text{г}
Умножаем плотность на объём.
Ответ600\,\text{г}
Задача №107
Испарение, конденсация и влажностьВ закрытой комнате объёмом 40 м³ первоначальная плотность пара 15 г/м³. После охлаждения плотность насыщенного пара стала 10 г/м³. Какая масса воды сконденсируется? Объём комнаты постоянен, 15 больше 10.
Показать разборСкрыть разбор
- V
- 40\,\text{м}^{3}
- r
- 15\,\text{г/м}^{3}
- R
- 10\,\text{г/м}^{3}
m - ?
- m_1=\rho Vm_1=15 \cdot 40m_1=600\,\text{г}
Находим исходную массу пара.
- m_2=\rho_{\text{нас}}Vm_2=10 \cdot 40m_2=400\,\text{г}
После охлаждения в паре может остаться не больше массы насыщения.
- m=m_1-m_2m=600 - 400m=200\,\text{г}
Избыток пара переходит в жидкость.
Ответ200\,\text{г}
Задача №108
Испарение, конденсация и влажностьВ закрытой комнате объёмом 50 м³ первоначальная плотность пара 18 г/м³. После охлаждения плотность насыщенного пара стала 12 г/м³. Какая масса воды сконденсируется? Объём комнаты постоянен, 18 больше 12.
Показать разборСкрыть разбор
- V
- 50\,\text{м}^{3}
- r
- 18\,\text{г/м}^{3}
- R
- 12\,\text{г/м}^{3}
m - ?
- m_1=\rho Vm_1=18 \cdot 50m_1=900\,\text{г}
Находим исходную массу пара.
- m_2=\rho_{\text{нас}}Vm_2=12 \cdot 50m_2=600\,\text{г}
После охлаждения в паре может остаться не больше массы насыщения.
- m=m_1-m_2m=900 - 600m=300\,\text{г}
Избыток пара переходит в жидкость.
Ответ300\,\text{г}
Задача №109
Кипение и парообразованиеВода массой 0{,}1 кг уже кипит. Сколько теплоты нужно, чтобы превратить её в пар? Удельная теплота парообразования 2260000 Дж/кг.
Показать разборСкрыть разбор
- m
- 0{,}1\,\text{кг}
- L
- 2260000\,\text{Дж/кг}
Q - ?
- Q=mLQ=0{,}1 \cdot 2260000Q=226000\,\text{Дж}
Энергия идёт на фазовый переход при постоянной температуре.
Ответ226000\,\text{Дж}
Задача №110
Кипение и парообразованиеВода массой 0{,}2 кг уже кипит. Сколько теплоты нужно, чтобы превратить её в пар? Удельная теплота парообразования 2260000 Дж/кг.
Показать разборСкрыть разбор
- m
- 0{,}2\,\text{кг}
- L
- 2260000\,\text{Дж/кг}
Q - ?
- Q=mLQ=0{,}2 \cdot 2260000Q=452000\,\text{Дж}
Энергия идёт на фазовый переход при постоянной температуре.
Ответ452000\,\text{Дж}
Задача №111
Кипение и парообразованиеКипящей воде передают мощность 1130 Вт в течение 200 с. Какая масса испарится при отсутствии потерь? Удельная теплота парообразования 2260000 Дж/кг.
Показать разборСкрыть разбор
- P
- 1130\,\text{Вт}
- t
- 200\,\text{с}
- L
- 2260000\,\text{Дж/кг}
m - ?
- Q=PtQ=1130 \cdot 200Q=226000\,\text{Дж}
Считаем энергию, переданную кипящей воде.
- m=\frac{Q}{L}m=\frac{226000}{2260000}m=0{,}1\,\text{кг}
Всё тепло расходуется на парообразование.
Ответ0{,}1\,\text{кг}
Задача №112
Кипение и парообразованиеКипящей воде передают мощность 2260 Вт в течение 300 с. Какая масса испарится при отсутствии потерь? Удельная теплота парообразования 2260000 Дж/кг.
Показать разборСкрыть разбор
- P
- 2260\,\text{Вт}
- t
- 300\,\text{с}
- L
- 2260000\,\text{Дж/кг}
m - ?
- Q=PtQ=2260 \cdot 300Q=678000\,\text{Дж}
Считаем энергию, переданную кипящей воде.
- m=\frac{Q}{L}m=\frac{678000}{2260000}m=0{,}3\,\text{кг}
Всё тепло расходуется на парообразование.
Ответ0{,}3\,\text{кг}
Задача №113
Кипение и парообразованиеВоду массой 1 кг нагрели от 20 до 100 °C, затем испарили 0{,}1 кг. Найдите полную теплоту. c = 4200 Дж/(кг·°C), L = 2260000 Дж/кг, потерь нет.
Показать разборСкрыть разбор
- m
- 1\,\text{кг}
- T
- 20\,\text{°C}
- v
- 0{,}1\,\text{кг}
- c
- 4200\,\text{Дж/(кг·°C)}
- L
- 2260000\,\text{Дж/кг}
Q - ?
- Q_1=cm(100-T)Q_1=4200 \cdot 1 \cdot (100 - 20)Q_1=336000\,\text{Дж}
До кипения нагревается вся вода.
- Q_2=LvQ_2=2260000 \cdot 0{,}1Q_2=226000\,\text{Дж}
На парообразование идёт только указанная масса.
- Q=Q_1+Q_2Q=336000 + 226000Q=562000\,\text{Дж}
Суммируем тепло двух этапов.
Ответ562000\,\text{Дж}
Задача №114
Кипение и парообразованиеВоду массой 2 кг нагрели от 30 до 100 °C, затем испарили 0{,}2 кг. Найдите полную теплоту. c = 4200 Дж/(кг·°C), L = 2260000 Дж/кг, потерь нет.
Показать разборСкрыть разбор
- m
- 2\,\text{кг}
- T
- 30\,\text{°C}
- v
- 0{,}2\,\text{кг}
- c
- 4200\,\text{Дж/(кг·°C)}
- L
- 2260000\,\text{Дж/кг}
Q - ?
- Q_1=cm(100-T)Q_1=4200 \cdot 2 \cdot (100 - 30)Q_1=588000\,\text{Дж}
До кипения нагревается вся вода.
- Q_2=LvQ_2=2260000 \cdot 0{,}2Q_2=452000\,\text{Дж}
На парообразование идёт только указанная масса.
- Q=Q_1+Q_2Q=588000 + 452000Q=1040000\,\text{Дж}
Суммируем тепло двух этапов.
Ответ1040000\,\text{Дж}
Теория по этим задачам
Разберитесь в теме, если задача не поддаётся.
Формулы по теме
Обозначения и единицы измерения ищите в справочнике.