Какое количество энергии необходимо передать, чтобы расплавить 20 кг свинца при температуре плавления? Сколько энергии

Содержание: Теплота перехода и расплавление

Объяснение: Чтобы расплавить 20 кг свинца, нам понадобится определенное количество энергии. Эта энергия называется теплотой расплавления. Теплота расплавления - это количество теплоты, которое необходимо передать веществу для преодоления межмолекулярных сил и изменения его состояния из твердого в жидкое без изменения температуры.

Теплота расплавления свинца составляет 24,5 кДж/кг. Поэтому, чтобы расплавить 20 кг свинца, нам понадобится:

теплота расплавления * масса = 24,5 кДж/кг * 20 кг = 490 кДж

Теперь, если начальная температура свинца составляет 27 градусов Цельсия и хотим узнать, сколько энергии потребуется для его расплавления, мы должны учесть также количество теплоты, необходимое, чтобы нагреть свинец от начальной температуры до температуры плавления. Для этого используется формула:

количество теплоты = масса * удельная теплоемкость * изменение температуры

Удельная теплоемкость свинца составляет 0,13 кДж/кг * град. Поэтому теплота, необходимая для нагрева свинца от 27 градусов до температуры плавления (327 градусов Цельсия) равна:

количество теплоты = 20 кг * 0,13 кДж/кг * град * (327 градусов - 27 градусов) = 780 кДж

Итак, общее количество энергии, необходимое для расплавления 20 кг свинца при начальной температуре 27 градусов Цельсия, составляет:

490 кДж + 780 кДж = 1,270 кДж

Дополнительный материал: Какая теплота будет выделяться при затвердевании 500 г жидкого азота?

Совет: Чтобы лучше понять концепцию расплавления и теплоты вещества, рекомендуется изучить также удельную теплоемкость и изменение температуры.

Задача для проверки: Сколько энергии потребуется для расплавления 15 кг свинца, если его начальная температура составляет 20 градусов Цельсия? (Учтите также количество теплоты, необходимое для нагрева свинца до температуры плавления, если удельная теплоемкость свинца равна 0,13 кДж/кг * град).