Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 24 № 50827
i

В ка­ло­ри­мет­ре на­хо­дит­ся 1 кг льда при тем­пе­ра­ту­ре −5 °C. Какую массу воды, име­ю­щей тем­пе­ра­ту­ру 20 °C, нужно до­ба­вить в ка­ло­ри­метр, чтобы тем­пе­ра­ту­ра его со­дер­жи­мо­го после уста­нов­ле­ния теп­ло­во­го рав­но­ве­сия ока­за­лась −2 °C? Теп­ло­об­ме­ном с окру­жа­ю­щей сре­дой и теплоёмко­стью ка­ло­ри­мет­ра пре­не­бречь.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

В ре­зуль­та­те теп­ло­об­ме­на про­ис­хо­дят про­цес­сы на­гре­ва­ния льда от t1 до уста­но­вив­шей­ся тем­пе­ра­ту­ры t, охла­жде­ние воды от t2 до t_пл=0 гра­ду­сов С, кри­стал­ли­за­ция воды и охла­жде­ние об­ра­зо­вав­ше­го­ся льда от tпл до уста­но­вив­шей­ся тем­пе­ра­ту­ры t. Для каж­до­го из этих про­цес­сов за­пи­шем ко­ли­че­ство теп­ло­ты:

Q_1=m_1с_л левая круг­лая скоб­ка t минус t_1 пра­вая круг­лая скоб­ка ;

Q_2=m_2c_в левая круг­лая скоб­ка t_пл минус t_2 пра­вая круг­лая скоб­ка = минус m_2c_вt_2;

Q_3= минус \lambda m_2;

Q_4=m_2c_л левая круг­лая скоб­ка t минус t_пл пра­вая круг­лая скоб­ка =m_2c_лt.

Так как при теп­ло­об­ме­не от­сут­ству­ет теп­ло­об­мен с окру­жа­ю­щей сре­дой, то урав­не­ние теп­ло­во­го ба­лан­са имеет вид:

Q_1 плюс Q_2 плюс Q_3 плюс Q_4=0,

m_1с_л левая круг­лая скоб­ка t минус t_1 пра­вая круг­лая скоб­ка минус m_2c_вt_2 минус \lambda m_2 плюс m_2c_лt=0,

от­ку­да на­хо­дим массу воды:

m_2= дробь: чис­ли­тель: m_1с_л левая круг­лая скоб­ка t минус t_1 пра­вая круг­лая скоб­ка , зна­ме­на­тель: c_вt_2 плюс \lambda минус c_лt конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 1 умно­жить на 2100 умно­жить на левая круг­лая скоб­ка минус 2 плюс 5 пра­вая круг­лая скоб­ка , зна­ме­на­тель: 4200 умно­жить на 20 плюс 330000 плюс 2100 умно­жить на 2 конец дроби \approx 0,015кг=15г.

Ответ: 15 г.

Спрятать критерии
Критерии проверки:

Кри­те­рии оце­ни­ва­ния вы­пол­не­ния за­да­нияБаллы

При­ве­де­но пол­ное ре­ше­ние, вклю­ча­ю­щее сле­ду­ю­щие эле­мен­ты:

I) за­пи­са­ны по­ло­же­ния тео­рии и фи­зи­че­ские за­ко­ны, за­ко­но­мер­но­сти, при­ме­не­ние ко­то­рых не­об­хо­ди­мо для ре­ше­ния за­да­чи вы­бран­ным спо­со­бом;

II) опи­са­ны все вновь вво­ди­мые в ре­ше­нии бук­вен­ные обо­зна­че­ния фи­зи­че­ских ве­ли­чин (за ис­клю­че­ни­ем обо­зна­че­ний кон­стант, ука­зан­ных в ва­ри­ан­те КИМ, обо­зна­че­ний, ис­поль­зу­е­мых в усло­вии за­да­чи, и стан­дарт­ных обо­зна­че­ний ве­ли­чин, ис­поль­зу­е­мых при на­пи­са­нии фи­зи­че­ских за­ко­нов);

III) пред­став­ле­ны не­об­хо­ди­мые ма­те­ма­ти­че­ские пре­об­ра­зо­ва­ния и расчёты, при­во­дя­щие к пра­виль­но­му чис­ло­во­му от­ве­ту (до­пус­ка­ет­ся ре­ше­ние «по ча­стям» с про­ме­жу­точ­ны­ми вы­чис­ле­ни­я­ми);

IV) пред­став­лен пра­виль­ный ответ

3

Пра­виль­но за­пи­са­ны все не­об­хо­ди­мые по­ло­же­ния тео­рии, фи­зи­че­ские за­ко­ны, за­ко­но­мер­но­сти, и про­ве­де­ны не­об­хо­ди­мые пре­об­ра­зо­ва­ния, но име­ет­ся один или не­сколь­ко из сле­ду­ю­щих не­до­стат­ков.

За­пи­си, со­от­вет­ству­ю­щие пунк­ту II, пред­став­ле­ны не в пол­ном объёме или от­сут­ству­ют.

И (ИЛИ)

В ре­ше­нии име­ют­ся лиш­ние за­пи­си, не вхо­дя­щие в ре­ше­ние (воз­мож­но, не­вер­ные), ко­то­рые не от­де­ле­ны от ре­ше­ния и не зачёрк­ну­ты.

И (ИЛИ)

В не­об­хо­ди­мых ма­те­ма­ти­че­ских пре­об­ра­зо­ва­ни­ях или вы­чис­ле­ни­ях до­пу­ще­ны ошиб­ки, и (или) в ма­те­ма­ти­че­ских пре­об­ра­зо­ва­ни­ях/вы­чис­ле­ни­ях про­пу­ще­ны ло­ги­че­ски важ­ные шаги.

И (ИЛИ)

От­сут­ству­ет пункт IV, или в нём до­пу­ще­на ошиб­ка

2

Пред­став­ле­ны за­пи­си, со­от­вет­ству­ю­щие од­но­му из сле­ду­ю­щих слу­ча­ев.

Пред­став­ле­ны толь­ко по­ло­же­ния и фор­му­лы, вы­ра­жа­ю­щие фи­зи­че­ские за­ко­ны, при­ме­не­ние ко­то­рых не­об­хо­ди­мо и до­ста­точ­но для ре­ше­ния дан­ной за­да­чи, без каких-либо пре­об­ра­зо­ва­ний с их ис­поль­зо­ва­ни­ем, на­прав­лен­ных на ре­ше­ние за­да­чи.

ИЛИ

В ре­ше­нии от­сут­ству­ет ОДНА из ис­ход­ных фор­мул, не­об­хо­ди­мая для ре­ше­ния дан­ной за­да­чи (или утвер­жде­ние, ле­жа­щее в ос­но­ве ре­ше­ния), но при­сут­ству­ют ло­ги­че­ски вер­ные пре­об­ра­зо­ва­ния с име­ю­щи­ми­ся фор­му­ла­ми, на­прав­лен­ные на ре­ше­ние за­да­чи.

ИЛИ

В ОДНОЙ из ис­ход­ных фор­мул, не­об­хо­ди­мых для ре­ше­ния дан­ной за­да­чи (или в утвер­жде­нии, ле­жа­щем в ос­но­ве ре­ше­ния), до­пу­ще­на ошиб­ка, но при­сут­ству­ют ло­ги­че­ски вер­ные пре­об­ра­зо­ва­ния с име­ю­щи­ми­ся фор­му­ла­ми, на­прав­лен­ные на ре­ше­ние за­да­чи

1

Все слу­чаи ре­ше­ния, ко­то­рые не со­от­вет­ству­ют вы­ше­ука­зан­ным

кри­те­ри­ям вы­став­ле­ния оце­нок в 1, 2, 3 балла

0
Мак­си­маль­ный балл3
Источник: ЕГЭ−2026. Ос­нов­ная волна 11.06.2026. Центр. Под­бор­ка Школ­ко­во
Раздел кодификатора ФИПИ/Решу ЕГЭ: 2.1.17 Пре­об­ра­зо­ва­ние энер­гии в фа­зо­вых пе­ре­хо­дах