Какова масса свинца, если при его кристаллизации из расплавленного состояния, взятого при температуре плавления (327
Какова масса свинца, если при его кристаллизации из расплавленного состояния, взятого при температуре плавления (327 С) и последующем охлаждении до 27 С, выделилось 224 кДж теплоты? Массу свинца выразите в килограммах, округлив до десятых. Дополнительно известно, что удельная теплоемкость свинца равна 130 Дж/кг·С, а удельная теплота плавления составляет 25 кДж.
18.12.2023 23:17
Инструкция: Чтобы решить данную задачу, нам необходимо использовать соотношение между выделившимся количеством теплоты и массой вещества. Формула для этого связана с удельной теплоемкостью и изменением температуры. Сначала найдем количество теплоты, которое выделилось при охлаждении свинца:
\[Q = mc\Delta T\]
где \(Q\) - количество выделившейся теплоты, \(m\) - масса свинца, \(c\) - удельная теплоемкость свинца, \(\Delta T\) - изменение температуры.
Мы знаем, что \(\Delta T = T_2 - T_1\), где \(T_1\) - исходная температура, \(T_2\) - конечная температура. Подставим все в известные значения и решим уравнение относительно \(m\).
\[224\ КДж = m \cdot 130\ \frac{Дж}{кг \cdot С} \cdot (27 - 327)\ С\]
\[224\ \cdot 10^3\ Дж = m \cdot 130 \cdot (-300)\]
\[m = \frac{224\ \cdot 10^3}{130 \cdot 300} \ кг\]
\[m \approx 5,33 \ кг\]
Округлим до десятых: масса свинца равна 5,3 кг.
Совет: Для понимания данной задачи полезно иметь представление о тепловых свойствах веществ и уметь применять формулы связанные с теплопередачей.
Задача на проверку: Какое количество теплоты выделится при охлаждении 500 г свинца с температуры 100°C до 20°C, если удельная теплоемкость свинца равна 130 Дж/кг·С. Ответ дайте в кДж.