50б При плавленні 2 кг свинцю, початкова температура якого 27 ºС, було спалено 10 г бензину. Знайдіть: 1) яка кількість
50б При плавленні 2 кг свинцю, початкова температура якого 27 ºС, було спалено 10 г бензину. Знайдіть:
1) яка кількість теплоти була поглинута свинцем при нагріванні?
2) яка кількість теплоти була поглинута свинцем при плавленні?
3) яка кількість теплоти була виділена при згорянні бензину?
4) яка кількість теплоти була поглинута середовищем?
Питома теплоємність свинцю дорівнює 130 Дж/(кг·ºС), питома теплота плавлення свинцю - 25 кДж/кг, а питома теплота згоряння бензину - 46 МДж/кг.
1) яка кількість теплоти була поглинута свинцем при нагріванні?
2) яка кількість теплоти була поглинута свинцем при плавленні?
3) яка кількість теплоти була виділена при згорянні бензину?
4) яка кількість теплоти була поглинута середовищем?
Питома теплоємність свинцю дорівнює 130 Дж/(кг·ºС), питома теплота плавлення свинцю - 25 кДж/кг, а питома теплота згоряння бензину - 46 МДж/кг.
17.12.2023 20:52
Написать свой ответ:
Пояснение: В данной задаче нам требуется найти различные количества теплоты, связанные с нагреванием и плавлением свинца, а также количество теплоты, выделившееся при сгорании бензина, и количество поглощенной теплоты окружающей средой.
1) Для вычисления количества теплоты, поглощенной свинцом при нагревании, используем формулу:
Q = m * c * ΔT,
где Q - количество теплоты, m - масса свинца, c - питомая теплоёмкость свинца, ΔT - изменение температуры.
Масса свинца равна 2 кг, температура изменилась на ΔT = конечная температура - начальная температура = Tк - Тнач = 0 ºС - 27 ºС = -27 ºС (переводим в Кельвины: -27 ºС + 273 = 246 К), питомая теплоёмкость свинца равна c = 130 Дж/(кг·ºС). Подставляем все значения в формулу:
Q1 = 2 кг * 130 Дж/(кг·ºС) * 246 ºС = 64 920 Дж.
Ответ: Количество поглощенной теплоты свинцом при нагревании равно 64 920 Дж.
2) Для вычисления количества теплоты, поглощенной свинцом при плавлении, используем формулу:
Q = m * L,
где Q - количество теплоты, m - масса свинца, L - питомая теплота плавления свинца.
Масса свинца равна 2 кг, питомая теплота плавления свинца равна L = 25 кДж/кг = 25 000 Дж/кг. Подставляем все значения в формулу:
Q2 = 2 кг * 25 000 Дж/кг = 50 000 Дж.
Ответ: Количество поглощенной теплоты свинцом при плавлении равно 50 000 Дж.
3) Количество теплоты, выделившееся при згорании бензина, равно 10 г * 46 МДж/кг = 460 МДж.
Ответ: Количество теплоты, выделившееся при згорании бензина, равно 460 МДж.
4) Количество теплоты, поглощенное окружающей средой, можно найти, вычтя из общего количества поглощенной теплоты свинцом сумму теплоты, выделенной при плавлении и при сгорании:
Q4 = Q1 - Q2 - Q3 = 64 920 Дж - 50 000 Дж - 460 МДж.
Ответ: Количество поглощенной теплоты окружающей средой равно Q4. Но его необходимо подсчитать.
Совет: Чтобы лучше понять задачу, полезно знать основные понятия теплоты, такие как питомая теплоёмкость, питомая теплота плавления и питомая теплота сгорания различных веществ.
Задача для проверки: Пусть у нас есть блок льда массой 500 г. Найдите количество теплоты, необходимое для его перехода из твердого состояния в жидкое состояние (питомая теплота плавления воды равна 334 кДж/кг).