Решение

Республиканская олимпиада 2011 9 класс № 3
1.1

Уравнение теплового баланса: Откуда:

1.2

Согласно правилу смешения: Разделим обе части уравнения на и заметим, что , а . Получим: Таким образом, зависимость удельной теплоемкости раствора от концентрации является линейной с коэффициентом наклона . График зависимости представлен на рис. 1.

Рис. 1. График зависимости Коэффициент Джкг, откуда Джкг.

1.3

Изменение температуры воды в первом случае: во втором:

2.1

В таблице не приведены значения удельной теплоты растворения для г и г. Получить необходимые значения можно проведя линейную интерполяцию, т. е. считая что на каждом интервале удельная теплота растворения изменяется линейно: Для интервала , получим: откуда: кДжкгг, кДжкг. Для г получаем: кДжкг

Для г, интерполяция дает значение: кДжкг На растворение соли требуется количество теплоты равное . Уравнение теплового баланса: Откуда, для г получаем: (12) для г: (13)

3.1

Концентрация раствора , откуда: Дополним таблицу колонками и .

Таблица 3. Температуры кипения раствора соли

, % , ,
0 0 100 0
5 0,053 100,5 0,5
10 0,11 101,0 1,0
15 0,18 101,6 1,6
20 0,25 102,2 2,2
25 0,33 102,9 2,9

График зависимости изображен на рис. 2. Коэффициент .

3.2

Для г получаем: (15), для г: (16).

4.1

Для оценки достаточно определить суммарный эффект. Для г получаем:

СУММ

поэтому вода закипит через время:

Для :

СУММ

поэтому вода закипит через время:

Оригинал в архиве олимпиады