Решение
Республиканская олимпиада 2019 9 класс № Э11.1 Начальная температура воды
1.2 В таблице 1 приведены результаты измерений температуры
Таблица 1. Растворение хлорида натрия.
| Время растворения | |||||
|---|---|---|---|---|---|
| 0 | 21 | 0 | 0 | 21,0 | |
| 1 | 22,4 | 0 | 12 | 12 | 22,4 |
| 2 | 24 | 1 | 40 | 100 | 24,1 |
| 3 | 25,5 | 2 | 25 | 145 | 25,6 |
| 4 | 27,3 | 3 | 46 | 226 | 27,4 |
| 5 | 28,8 | 5 | 30 | 330 | 29,0 |
1.3 В Таблице 2 приведены результаты измерений зависимости температуры от времени в процессе остывания.
Таблица 2. Остывания раствора.
| Время растворения | |||
|---|---|---|---|
| 28,8 | 0 | 0 | |
| 28,5 | 3 | 25 | 205 |
| 28,0 | 7 | 46 | 466 |
| 27,5 | 12 | 16 | 736 |
| 27,0 | 17 | 46 | 1066 |
| 26,5 | 23 | 45 | 1425 |
2.1 График зависимости температуры раствора от времени (построен по данным Таблицы 2) в процессе остывания показан на рисунке.
Полученная зависимость действительно близка к линейной. Коэффициент наклона графика равен
Примерная линейность полученной зависимости позволяет считать, что потери теплоты в единицу времени примерно постоянны, т.е. не зависят от температуры. Найденный коэффициент наклона равен изменению температуры раствора за 1 секунду.
2.2 График зависимости температуры от числа растворенных порций соли (по данным таблицы 1) показан на следующем рисунке – точки отмечены кружками.
2.3 Учет потерь теплоты проводится следующим образом. В процессе растворения измерены времена растворения
Эти рассчитанные значения приведены в последнем столбце Таблицы 1. График этой зависимости также показан на рисунке (точки отмечены ромбами). Коэффициент наклона этого графика равен
Таким образом, при растворении одной порции выделяется теплота, которая идет на нагревание воды (раствора), поэтому это количество теплоты равно
Масса одной порции равна