НЕСФ 2017, 7. клас — Задача 1. Разтвори

Есенно национално състезание по физика 2017, тема за 7. клас (първа състезателна група) · 18 ноември 2017 г. · 10 т.

Условие

Разтворите на сол във вода са сред най-често използваните в бита. За да се характеризира съдържанието на разтворената сол, се въвежда т. нар. масова концентрация $k$ на разтвора:

$k = \frac{\text{маса на разтворената сол}}{\text{маса на разтвора}}.$

Можете да приемете, че при разтваряне на сол във вода обемът на получения разтвор е равен на първоначалния обем на водата. Плътността на водата е $\rho_\text{в} = 1\ \mathrm{g/cm^3}$.

а) Плътността на сурово яйце е $\rho_\text{я} = 1{,}06\ \mathrm{g/cm^3}$. Каква е минималната (най-малката) масова концентрация на солен разтвор, в който яйцето не потъва? [6 т.]

б) Солта не може да се разтваря неограничено във вода. За всяка температура има определена максимална (най-голямата) масова концентрация на разтвора, при която добавената допълнително сол остава неразтворена на дъното на съда. Такъв разтвор се нарича наситен. На графиката е дадена зависимост на масовата концентрация на наситен солен разтвор във вода от температурата.

Каква маса $m_1$ сол трябва да бъде добавена към вода с обем с $V = 200\ \mathrm{cm^3}$ и с температура 50°C, така че да се получи наситен разтвор? Ако полученият наситен разтвор бъде охладен до 20°C, по дъното на чашата се образуват малки кристалчета сол. Колко е масата $m$ на образуваните кристалчета? [4 т.]

Отговори

Решение

---

Оригинал в Архива: esenni_2017_7problems.pdf · официални решения: esenni_2017_7solutions.pdf