1) Какая масса воды может быть нагрета на 85 °C при передаче 120 МДж тепла при сгорании 1 кг водорода? Ответите
1) Какая масса воды может быть нагрета на 85 °C при передаче 120 МДж тепла при сгорании 1 кг водорода? Ответите в тоннах. Предположим, что нет потерь тепла.
2) На сколько изменилась внутренняя энергия воды, если объем 100 мл остыл с 35 до 10 °C?
3) Используя график, определите удельную теплоемкость вещества, если его масса составляет 50 г. Какое вещество это может быть?
2) На сколько изменилась внутренняя энергия воды, если объем 100 мл остыл с 35 до 10 °C?
3) Используя график, определите удельную теплоемкость вещества, если его масса составляет 50 г. Какое вещество это может быть?
19.12.2023 00:48
Написать свой ответ:
Пояснение:
1) Чтобы решить эту задачу, используем формулу связи между количеством тепла q, массой m и изменением температуры ΔT:
q = mcΔT,
где q - количество тепла, m - масса, ΔT - изменение температуры, а c - удельная теплоемкость.
Удельная теплоемкость воды c = 4,186 Дж/(г·°C).
Подставим значения в формулу:
120 МДж = (1 кг) * (c) * (85 °C - Т),
где Т - искомая температура воды в °C.
Приведем все к одним единицам измерения:
120 МДж = (1000 кг) * (4,186 Дж/(г·°C)) * (85 °C - Т),
120 * 10^6 Дж = 4186 градус Цельсия * (1000 г - Т).
Раскроем скобки:
120 * 10^6 = 4186000 градус Цельсия * (1000 г) - 4186 градус Цельсия * Т,
120 * 10^6 = 4186000 градус Цельсия * 1000 г - 4186 градус Цельсия * Т.
Решим это уравнение:
4186 градус Цельсия * Т = 4186000 градус Цельсия * 1000 г - 120 * 10^6,
Т = (4186000 градус Цельсия * 1000 г - 120 * 10^6) / 4186 градус Цельсия,
Т ≈ 197,9 °C.
Далее, для вычисления массы воды, нагретой на эту температуру, используем формулу:
m = q / (c * ΔT),
m = 120 * 10^6 Дж / (4,186 Дж/(г·°C) * 197,9 °C).
Приведем все к одной единице измерения:
m = 120 * 10^6 Дж / (4,186 Дж/(г·°C) * 197,9 °C) = 716,9 кг.
Ответ: 716,9 тонн.
2) Для решения этой задачи, воспользуемся формулой связи между количеством тепла q, массой m и изменением температуры ΔT:
q = mcΔT,
где q - количество тепла, m - масса, ΔT - изменение температуры, а c - удельная теплоемкость.
Удельная теплоемкость воды c = 4,186 Дж/(г·°C).
Подставим значения в формулу:
q = (100 мл) * (1 г/мл) * (4,186 Дж/(г·°C)) * (35 °C - 10 °C),
q = 100 г * 4,186 Дж/(г·°C) * 25 °C = 10465 Дж.
Ответ: 10465 Дж.
3) Для определения удельной теплоемкости вещества с использованием графика, воспользуемся формулой:
c = q / (m * ΔT),
где c - удельная теплоемкость, q - количество тепла, m - масса, ΔT - изменение температуры.
Из графика найдем изменение температуры и количество переданного тепла.
Зная массу вещества, подставим значения в формулу:
c = q / (m * ΔT),
c = q / (50 г * ΔT).
Определим угловой коэффициент прямой на графике и рассчитаем удельную теплоемкость.
Ответ: удельная теплоемкость и вещество могут быть определены, расчет упущен.
Совет: Для лучшего понимания термодинамики рекомендуется изучать принципы сохранения энергии и понимать связь между теплом, массой и изменением температуры. Изучение графиков и умение работать с формулами также может помочь в решении подобных задач.
Задача для проверки: Какая масса воды может быть нагрета на 30 °C при передаче 500 кДж тепла при сгорании 250 г этилена? Ответите в килограммах. Предположим, нет потерь тепла.