Materie und Eigenschaften der Materie Prüfung 4 und Problemlösungen

Materie und Eigenschaften der Materie Prüfung 4 und Problemlösungen

1. Das Phasendiagramm von X ist unten angegeben. Finden Sie anhand dieses Diagramms heraus, welche der folgenden Aussagen zutreffen.

I. Wenn wir bei 85 ° C den Materiedruck unter 1 atm senken, kann sich der Zustand von Flüssigkeit in Gas ändern.

II. Materie kann unter 0,6 atm Druck sublimieren.

III. Das Verringern des Atmosphärendrucks verringert den Gefrierpunkt der Materie.

Lösung:

Bei 85 ° C und 1 atm Druck liegt Materie in gasförmigem und flüssigem Zustand vor. Wenn der Druck abnimmt, verwandelt sich Materie in Gas. I ist wahr.

0,6 atm Druck liegt am Tripelpunkt. Unter diesem Wert kann Materie sublimieren, wenn sie erhitzt wird. II ist wahr

Wie Sie dem Diagramm entnehmen können, zeigt die Fest-Flüssig-Linie, dass ein Absinken des Drucks den Gefrierpunkt senkt. III ist wahr

2. Die nachstehende Grafik zeigt das Erhitzen von 10 g reiner X-Substanz bei -20 ° C durch Erhitzen mit einer Wärme von 40 cal pro Minute.

Wenn die spezifische Wärmekapazität von X cal/g ⁰C beträgt, finden Sie die latente Verdampfungswärme dieser Materie.

Lösung:

Wärme gewonnen während 75 Minuten;

Q = 40 cal / Minute. 75 Minuten = 3000 cal Erhitzen, um die Temperatur von -20 ° C auf 60 ° C zu erhöhen

Q₁=m.c. ΔT=(10).(0,5).(60-(-20))=400 cal

Die zur Verdampfung notwendige Wärme ist; Q₂=m.L_vap=10.L_vap

Q=Q₁+Q₂

3000 = 400 + Q₂

Q₂=2600 cal

L_vap=2600/10=260 cal/g

3. Wenn wir Eis und Wasser bei unterschiedlichen Temperaturen mischen, zeigt eines der folgenden Diagramme keine Änderung der Eismasse.

Lösung:

Da die Temperaturen von Wasser und Eis unterschiedlich sind, besteht ein Wärmeübergang zwischen ihnen. Die Masse des Eises muss sich also ändern. In der ersten Grafik ist die Masse des Eises konstant, also falsch.

4. Reines Wasser siedet bei 100 ° C und 1 atm Druck. Welche der folgenden Aussagen sollten zur Senkung des Siedepunkts von Wasser angewendet werden?

I. Salz in Wasser auflösen

II. Atmosphärendruck verringern

III. Heizleistung erhöhen

Lösung:

Der Siedepunkt hängt von der Art der Materie, dem atmosphärischen Druck und der Reinheit der Materie ab. Die Heizleistung beeinflusst den Siedepunkt nicht. Das Auflösen von Salz in Wasser erhöht den Siedepunkt von Wasser. Im Gegensatz dazu senkt ein Absinken des Atmosphärendrucks den Siedepunkt von Wasser.

5. Welche der folgenden Größen ändern sich mit der Materiemenge?

I. Dichte

II. Volumen

III. Schmelzpunkt

Lösung:

Die Dichte ist bei konstanter Temperatur und konstantem Druck konstant.

Das Volumen nimmt mit zunehmender Masse zu und mit abnehmender Masse ab.

Der Schmelzpunkt wird durch die Menge der Materie nicht beeinflusst.

II ändert sich mit der Menge der Materie.