Какое количество тепла будет необходимо для перевода 500 г алюминия (у которого температура плавления составляет
Какое количество тепла будет необходимо для перевода 500 г алюминия (у которого температура плавления составляет 658 °C, ∆H°плавления = 92.4 кал г–1) из состояния при 25 °C в расплавленное состояние, если Cp(алюминий(тв)) = 0.183 + 1.096 10^(-4)T кал/(г×К)?
04.12.2023 09:16
Объяснение:
Для решения данной задачи, нам понадобятся следующие данные: масса алюминия (m), его температура плавления (Tп), энтальпия плавления (∆Hплавления) и Cp-зависимость алюминия от температуры (Cp(алюминий)).
Сначала необходимо рассчитать количество израсходованного тепла при нагреве алюминия до температуры плавления. Для этого воспользуемся формулой:
Q1 = m * Cp * (∆T1),
где Q1 - количество тепла, m - масса алюминия, Cp - удельная теплоемкость алюминия, ∆T1 - изменение температуры от начальной температуры до температуры плавления.
После этого необходимо рассчитать количество израсходованного тепла при плавлении алюминия. Для этого воспользуемся формулой:
Q2 = m * ∆Hплавления.
Наконец, общее количество тепла будет равно сумме Q1 и Q2:
Q = Q1 + Q2.
Демонстрация:
Дано: m = 500 г, Tп = 658 °C, ∆Hплавления = 92.4 кал г–1, Cp(алюминий) = 0.183 + 1.096 * 10^(-4)T кал/(г×К), начальная температура T1 = 25 °C.
Шаг 1: Вычисляем ∆T1:
∆T1 = Tп - T1 = 658 °C - 25 °C = 633 °C.
Шаг 2: Вычисляем Q1:
Q1 = m * Cp * ∆T1 = 500 г * (0.183 + 1.096 * 10^(-4) * 633 °C) = 500 г * 0.183 + 500 г * 1.096 * 10^(-4) * 633 °C.
Шаг 3: Вычисляем Q2:
Q2 = m * ∆Hплавления = 500 г * 92.4 кал г–1.
Шаг 4: Вычисляем Q:
Q = Q1 + Q2.
Совет:
При решении задач по тепловым процессам важно внимательно следить за единицами измерения и преобразовывать их при необходимости.
Задание:
Сколько тепла будет необходимо для нагревания 250 г свинца (Tп = 327 °C, ∆Hплавления = 5.0 кал г–1) от начальной температуры 20 °C до температуры плавления? Знай, что Cp(свинец) = 0.13 + 6.2 * 10^(-4)T кал/(г×К).