Когда кусок льда помещают в стакан с горячей водой и весь лед тает, происходит несколько ключевых процессов, связанных с передачей тепла и изменением внутренней энергии.
А) Внутренняя энергия льда.
Лед, находящийся при температуре ниже точки плавления, поглощает тепло от горячей воды, чтобы достичь температуры плавления, и затем продолжает поглощать тепло в процессе плавления. В результате внутренняя энергия льда увеличивается, так как поглощенное тепло используется для увеличения энергии колебаний молекул в твердом состоянии и затем для разрушения связей между молекулами в процессе плавления. Таким образом, правильный ответ: 2) увеличивается.
Б) Внутренняя энергия воды.
Вода отдает часть своей внутренней энергии льду, чтобы обеспечить его нагревание до точки плавления и дальнейшее его плавление. Это означает, что внутренняя энергия воды уменьшается, так как она теряет тепло. Однако, стоит отметить, что несмотря на уменьшение внутренней энергии, вода остается в жидком состоянии, и ее температура в процессе может снизиться, но не до такой степени, чтобы замерзнуть. Правильный ответ: 1) уменьшается.
В) Температура воды.
Температура воды будет снижаться, пока идет процесс плавления льда, поскольку вода теряет тепло, передавая его льду. Однако температура воды и льда не может опуститься ниже 0°C, так как это точка плавления льда, и весь процесс будет происходить при этой температуре до полного таяния льда. Таким образом, температура воды в конечном итоге не изменится, оставаясь на уровне, примерно равном точке плавления. Правильный ответ: 3) не изменится.
Итак, соответствие между физическими величинами и их изменениями будет следующим:
- А) внутренняя энергия льда: 2) увеличивается
- Б) внутренняя энергия воды: 1) уменьшается
- В) температура воды: 3) не изменится