Какое количество теплоты будет высвобождено в процессе замораживания 5 литров воды? Значение удельной теплоты
Какое количество теплоты будет высвобождено в процессе замораживания 5 литров воды? Значение удельной теплоты кристаллизации воды составляет 3,4⋅105 джоулей на килограмм, а плотность воды равна 1000 кг/м3.
23.11.2024 23:59
Разъяснение:
При замораживании воды происходит переход воды из жидкого состояния в твердое состояние, что сопровождается высвобождением теплоты. Для расчета количества высвобождающейся теплоты можно использовать следующую формулу:
Q = m * L
где:
Q - количество высвобождающейся теплоты (в джоулях),
m - масса вещества, подвергающегося замораживанию (в килограммах),
L - удельная теплота кристаллизации (в джоулях на килограмм).
Сначала необходимо выразить массу воды в килограммах. Так как плотность воды равна 1000 кг/м3, то массу можно найти по формуле:
m = V * ρ
где:
V - объем воды (в литрах),
ρ - плотность воды (в килограммах на метр кубический).
В данной задаче объем воды равен 5 литрам. Значит,
m = 5 * 1000 = 5000 кг.
Используя полученные значения, можно вычислить количество высвобождающейся теплоты:
Q = 5000 * 3,4⋅10^5 = 1,7⋅10^9 дж.
Таким образом, в процессе замораживания 5 литров воды высвободится 1,7⋅10^9 дж теплоты.
Демонстрация:
Задача: Какое количество теплоты будет высвобождено при замораживании 2 литров воды? Значение удельной теплоты кристаллизации воды составляет 2,8⋅10^5 джоулей на килограмм, а плотность воды равна 1000 кг/м^3.
Решение:
Сначала необходимо выразить массу воды в килограммах:
m = V * ρ = 2 * 1000 = 2000 кг.
Затем можно вычислить количество высвобождающейся теплоты:
Q = m * L = 2000 * 2,8⋅10^5 = 5,6⋅10^8 дж.
Таким образом, при замораживании 2 литров воды высвободится 5,6⋅10^8 дж теплоты.
Совет:
Чтобы лучше понять эту тему, полезно знать определения плотности, удельной теплоты кристаллизации и уметь использовать соответствующие формулы. Рекомендуется обратить внимание на размерности величин и правильно их применять в расчетах.
Задание:
Какое количество теплоты будет высвобождено при замораживании 3,5 литров воды? Значение удельной теплоты кристаллизации воды составляет 4,2⋅10^5 джоулей на килограмм, а плотность воды равна 1000 кг/м^3.