Сколько тонн воды можно нагреть (но не кипятить!) от 0 до 100 градусов Цельсия, если распадется 0,8 г урана-235
Сколько тонн воды можно нагреть (но не кипятить!) от 0 до 100 градусов Цельсия, если распадется 0,8 г урана-235 и при этом выделится энергия 3,2*10-11 Дж? При расчетах пренебречь тепловыми потерями. Принять удельную теплоемкость воды равной 4200 Дж/(кг*К) и число Авогадро равным 6,02∗1023 моль.
23.05.2024 04:39
Разъяснение:
Эта задача требует расчета количества тепла, выделяющегося при распаде урана-235, и на основе этого определить, сколько тонн воды можно нагреть.
Для начала найдем количество выделяющейся энергии при распаде 0,8 г урана-235. Дано, что энергия равна 3,2 * 10^(-11) Дж.
Теперь мы можем использовать формулу для расчета количества тепла:
Q = mcΔT,
где Q - количество тепла, m - масса вещества, c - удельная теплоемкость вещества, ΔT - изменение температуры.
Чтобы нагреть воду от 0 до 100 градусов Цельсия, нам нужно знать массу воды. Исходя из задачи, данная информация не предоставлена.
Но мы можем использовать количество вещества (моль) урана-235, чтобы рассчитать массу воды. Зная, что 1 моль урана-235 равна 235 граммам, и при распаде 0,8 г урана-235 выделяется энергия, мы можем использовать данные для расчета массы воды.
Уран-235 -> 0,8 г -> 3,2 * 10^(-11) Дж
1 моль урана-235 -> 235 г -> X Дж
X = (3,2 * 10^(-11) Дж * 235 г) / 0,8 г
Теперь, когда у нас есть масса воды, мы можем рассчитать количество тепла, необходимого для нагрева воды от 0 до 100 градусов Цельсия, с использованием удельной теплоемкости воды.
Демонстрация:
Допустим, количество тепла, выделяющегося при распаде урана-235, равно 3,2 * 10^(-11) Дж. Какое количество воды можно нагреть от 0 до 100 градусов Цельсия?
Совет:
Чтобы лучше понять эту задачу, вам может потребоваться вспомнить уравнение для расчета количества тепла и конвертировать единицы измерения, если это необходимо.
Дополнительное упражнение:
Для данной задачи предлагаю вам рассчитать количество тепла, выделяющегося при распаде 1 г урана-235. Затем определите, сколько тонн воды можно нагреть от 0 до 100 градусов Цельсия, используя данное количество тепла.