Дано: t1 = 300 °С t2 = 1740 °С Вещество: свинец
Найти: График процесса и описание участков
Решение:
Фазовые переходы свинца:
Температура плавления свинца: t_пл = 327 °С
Температура кипения свинца: t_кип = 1749 °С
Участки графика: График будет представлять собой зависимость температуры от времени или от количества подводимой теплоты. На оси X будет либо время (t), либо количество теплоты (Q). На оси Y будет температура (T).
Участок 1: Нагревание твердого свинца от 300 °С до 327 °С. Это наклонная линия, так как температура растет, а агрегатное состояние не меняется. Свинец остается твердым.
Участок 2: Плавление твердого свинца при 327 °С. Это горизонтальная линия, так как вся энергия идет на разрушение кристаллической решетки, а температура остается постоянной. Свинец превращается из твердого состояния в жидкое.
Участок 3: Нагревание жидкого свинца от 327 °С до 1740 °С. Это наклонная линия, так как температура растет, а агрегатное состояние не меняется. Свинец остается жидким. До температуры 1740 градусов свинец не достигает точки кипения.
Описание участков:
Участок 1: Нагревание твердого свинца.
Происходит увеличение внутренней энергии твердого свинца за счет подвода тепла.
Температура свинца растет.
Агрегатное состояние не меняется.
Участок 2: Плавление твердого свинца.
Подводимая тепловая энергия идет на разрушение кристаллической решетки и фазовый переход из твердого в жидкое состояние.
Температура остается постоянной и равной 327 °С.
Агрегатное состояние меняется, появляется жидкий свинец.
Участок 3: Нагревание жидкого свинца
Происходит увеличение внутренней энергии жидкого свинца за счет подвода тепла.
Температура свинца растет.
Агрегатное состояние не меняется, свинец жидкий.
График:
На оси X откладываем Q (количество теплоты) или t (время)
На оси Y откладываем T (температура, в °С)
Участок 1: наклонная линия от (Q1, 300) до (Q2, 327)
Участок 2: горизонтальная линия от (Q2, 327) до (Q3, 327)
Участок 3: наклонная линия от (Q3, 327) до (Q4, 1740)
Где Q1 < Q2 < Q3 < Q4 - количество теплоты на каждом участке
Ответ: График процесса представляет собой три участка: два наклонных участка, соответствующих нагреванию твердого и жидкого свинца, и один горизонтальный участок, соответствующий плавлению свинца при постоянной температуре 327°С. На участке 3 свинец остается в жидком состоянии до температуры 1740 °С.