1) Скільки теплоти виділяється при замерзанні 5 кг води при 0 °C? 2) Чи можна використати розплавлений метал

Тема занятия: Теплота при замерзании и замораживании

Инструкция:
1) При замерзании определенного вещества происходит выделение теплоты, так как при переходе от жидкого состояния к твердому состоянию вещество отдает свою тепловую энергию. Для расчета количества выделенной теплоты используется формула:

Q = m * L

Где:
Q - количество выделенной теплоты (в жулях, J)
m - масса вещества, которое замерзает (в килограммах, кг)
L - латентная теплота замерзания этого вещества (в жулях на килограмм, J/kg)

Латентная теплота замерзания воды составляет 334 кДж/кг (334 000 Дж/кг). Подставляя значения в формулу, получаем:

Q = 5 кг * 334 000 Дж/кг = 1 670 000 Дж

Поэтому при замерзании 5 кг воды при 0 °C выделится 1 670 000 Дж (или 1,67 МДж) теплоты.

2) Нет, нельзя использовать розплавленный метал для замораживания воды. Это потому, что при соприкосновении с водой розплавленный метал нагреется из-за разницы в температуре, и это может вызвать разрушение или повреждение контейнера, в котором находится вода. Кроме того, метал имеет высокую теплоемкость, что значит, что ему потребуется значительное количество теплоты, чтобы он замерз. В результате, попытка заморозить воду розплавленным металом может быть неэффективной и небезопасной. Вместо этого, для замораживания воды обычно используют холодильники, морозильные камеры или другие специализированные устройства, которые создают низкую температуру безопасным образом.

Совет: Если вам нужно решить задачу, связанную с теплотой замерзания или замораживания, всегда обратите внимание на единицы измерения и убедитесь, что вы используете правильные значения латентной теплоты и массы вещества. Используйте формулу Q = m * L, где Q - количество выделенной или поглощенной теплоты, m - масса вещества и L - латентная теплота замерзания или плавления этого вещества.

Задача на проверку:
1) Сколько теплоты выделится при замерзании 2 кг ртутного сплава при -39 °C? (Латентная теплота замерзания ртути равна 11,4 кДж/кг)