Какое количество теплоты в среднем выделилось в окружающую среду за 1 секунду, когда 20 граммов серебра, взятые
Какое количество теплоты в среднем выделилось в окружающую среду за 1 секунду, когда 20 граммов серебра, взятые при температуре плавления, кристаллизовали и охладили до 61°С в течение 10 минут? Известно, что удельная теплота плавления серебра равна 87 кДж/кг, а удельная теплоемкость серебра - 230 Дж/кг*°С.
09.12.2023 07:36
Объяснение: Чтобы решить эту задачу, мы можем использовать формулу для расчета количества выделившейся теплоты. Количество теплоты можно вычислить с помощью удельной теплоты плавления и массы вещества, а также удельной теплоемкости и изменения температуры.
Первым шагом найдем количество теплоты, выделившееся при плавлении серебра. Для этого умножим массу серебра на удельную теплоту плавления. Затем посчитаем количество теплоты, которое выделилось при охлаждении серебра с температуры плавления до 61°C. Это получится, если умножим массу серебра на удельную теплоемкость и на изменение температуры.
Чтобы найти общее количество выделившейся теплоты, сложим полученные величины. Наконец, чтобы найти среднее количество теплоты, поделим общее количество теплоты на время, указанное в задаче (10 минут).
Дополнительный материал:
Масса серебра = 20 г
Удельная теплота плавления серебра = 87 кДж/кг
Удельная теплоемкость серебра = 230 Дж/кг*°С
Изменение температуры = температура плавления (в °С) - 61°C
Совет: При решении задачи обратите внимание на то, что все единицы измерения должны быть одинаковыми. В этой задаче масса дана в граммах, но для расчетов необходимо привести ее к килограммам.
Закрепляющее упражнение: Свинец массой 100 г плавится и охлаждается от температуры плавления до 20°C. Удельная теплота плавления свинца составляет 24 кДж/кг, а удельная теплоемкость - 130 Дж/кг*°С. Найдите количество теплоты, выделившееся в окружающую среду за время охлаждения.
Описание:
Для решения задачи по выделению теплоты при кристаллизации серебра, мы можем использовать следующую формулу:
Q = m * L + m * c * ΔT
где:
Q - количество выделившейся теплоты (в жулях)
m - масса серебра (в килограммах)
L - удельная теплота плавления серебра (в кДж/кг)
c - удельная теплоемкость серебра (в Дж/кг*°С)
ΔT - изменение температуры (в градусах Цельсия)
Для решения задачи нам известно, что масса серебра равна 20 граммам, что составляет 0,02 кг. Также нам даны удельная теплота плавления серебра - L = 87 кДж/кг и удельная теплоемкость серебра - c = 230 Дж/кг*°С. Изначальная температура серебра равна температуре плавления, а это означает, что ΔT = 61°С.
Подставляя значения в формулу, получим:
Q = 0,02 * 87 + 0,02 * 230 * 61
Рассчитываем данный выражение и получаем ответ в жулях.
Дополнительный материал:
В данной задаче, мы можем использовать формулу Q = m * L + m * c * ΔT для вычисления выделенной теплоты при кристаллизации 20 граммов серебра, взятых при температуре плавления, и их охлаждении до 61°С в течение 10 минут.
Совет:
Чтобы лучше понять эту тему, важно разобраться в формуле Q = m * L + m * c * ΔT и понять, как применить данную формулу к конкретной задаче. Также полезно знать значения удельной теплоты плавления и удельной теплоемкости для различных веществ, чтобы использовать их в решении задач.
Дополнительное упражнение:
Если вместо серебра кристаллизуется медь массой 50 граммов, исходная температура равна температуре плавления, а изменение температуры составляет 40°С, рассчитайте количество высвободившейся теплоты при кристаллизации. Удельная теплота плавления меди равна 205 кДж/кг, а удельная теплоемкость меди - 385 Дж/кг*°С.