Feladat részletes keresés

  • 2.
  • 146 db
Fejezet: 73. Kalorimetria, halmazállapot-vált.
Típus: Szöveges válasz

Anna, Béla és Cili hideg narancslevet szeretne inni, ezért a pincértől jéggel kérik. Anna és Béla $8\unicode{x2013} 10\ \mathrm{{}^\circ C}$ hőmérsékleten szeretné fogyasztani, Cili pedig jégkása formájában. Amikor a pincér a három egyforma italt felszolgálja, Anna egy részét megissza a narancslének. De mivel az még körülbelül szobahőmérsékletű, elhatározza, hogy inkább vár még, a többiek is azt teszik. (A narancslé fagyáspontja közel van a $0\ \mathrm{{}^\circ C}$‑hoz, és a jég mennyisége elég ahhoz, hogy jégkása képződhessen.)

a)  Ezután ki kezdhet legkorábban inni, ha a kívánt hőmérsékleten akarja italát fogyasztani? Milyen időbeli sorrend alakul ki e tekintetben?

a) A folyadék lehűléséhez szükséges időt befolyásoló tényezők megnevezése:

1 + 1 pont

Tömeg; szükséges hőmérsékletváltozás nagysága.

(Bármilyen módon történik a tényezők figyelembe vétele, a pont megadható.)

A hűlési folyamatok összehasonlítása:

Kisebb folyadéktömeg, ugyanannyi jég → gyorsabb hűlés

2 pont

Egyforma tömeg, nagyobb hőmérsékletváltozás → lassabb hűlés

1 pont

(Ha másik kérdésre adott válaszban fordul elő, a pontok akkor is megadhatók, de természetesen csak egyszer.)

Sorrend felállítása:

1 pont

Anna, Béla, Cili

b)  Ki tudja a legtovább halogatni az ivást? Itt is állítson fel sorrendet a három személy között!

b) A jégkása‑képződés utáni melegedési szakasz felismerése:

2 pont

(Bármilyen utalás történi a melegedésre a két pont megadható.)

Sorrend felállítása:

1 pont

Béla, Anna, Cili

Indoklás:

2 pont

Cili csak az olvadás befejeződéséig ihat, Anna és Béla a felmelegedés után is, ez Annánál hamarabb történik meg.

(Ha a vizsgázó a melegedési szakasz figyelmen kívül hagyásával állapítja meg a sorrendet, és ezt indokolja, akkor a b) részre legfeljebb 3 pont adható.)

c)  Állapítson meg sorrendet arra nézve, hogy kinek áll rendelkezésére a leghosszabb időtartam itala kívánt hőmérsékleten való elfogyasztásához!

c) Sorrend megállapítása:

1 pont

Cili, Béla, Anna

Indoklás:

A jégkása-állapot a jég teljes elolvadásáig tart, így feltételezhetően ez a leghosszabb ideig tartó folyamat

1 pont

míg a kis hőmérséklettartományokon való átmenet (hűléskor és melegedéskor) feltételezhetően rövidebb ideig tart.

1 pont

Anna „átmeneti ideje” a kisebb tömeg miatt rövidebb, mint Béláé.

1 pont

(A pontot akkor is meg kell adni, ha e megállapításokat biztosra veszi a vizsgázó, és akkor is, ha egyéb tényezők, adatok ismeretének szükségességére utal a kérdés megválaszolásához. Ha a vizsgázó a melegedési szakaszt figyelmen kívül hagyta, de egyébként helyes, a teljes pontszám megadható. Ha a vizsgázó a legkorábbi és a legkésőbbi „jó” időpillanat közötti időtartamokat hasonlítja össze, de helyesen, akkor összesen 2 pont adható.)

(Az indoklások és sorrend-megállapítások a folyamatok helyes és egyértelmű összehasonlítását ábrázoló hőmérséklet‑idő grafikonok alapján is elfogadhatóak.)

Összesen: 15 pont