Question

Сколько теплоты выделяется при отвердевании 2 кг цинка взятого при температуре плавления и дальнейшем его охлаждении до 30 градусов Цельсия

Answer 1

Q=mL+cmt'=cm(tпл-30)=2*112000+380*2*(420-30)=520400 Дж

Answer 2

Для рассчета выделяющейся теплоты при отвердевании цинка, нам понадобятся следующие данные:

1. Удельная теплота плавления цинка: 113.4 кДж/кг.
2. Теплоемкость цинка: 0.389 кДж/(кг·°C).

Сначала рассчитаем количество теплоты, необходимое для нагревания цинка с его плавящейся температуры до 30 градусов Цельсия. Для этого воспользуемся формулой:

Q1 = масса × теплоемкость × изменение температуры

где Q1 - количество теплоты для нагревания, масса - масса цинка, теплоемкость - теплоемкость цинка, изменение температуры - разница между конечной и начальной температурами.

Q1 = 2 кг × 0.389 кДж/(кг·°C) × (30 °C - 419.53 °C)

Для рассчета разницы в температурах используем абсолютные значения. Плавящаяся температура цинка составляет 419.53 °C (температура плавления цинка).

Q1 = 2 кг × 0.389 кДж/(кг·°C) × (-389.53 °C)

Теперь рассчитаем количество теплоты, выделяющейся при отвердевании цинка. Это будет равно удельной теплоте плавления цинка, умноженной на его массу.

Q2 = масса × удельная теплота плавления

Q2 = 2 кг × 113.4 кДж/кг

Теплота выделяющаяся при охлаждении цинка будет равна сумме Q1 и Q2:

Q = Q1 + Q2

Вычислим значения:

Q1 = 2 кг × 0.389 кДж/(кг·°C) × (-389.53 °C) ≈ -303.227 кДж Q2 = 2 кг × 113.4 кДж/кг = 226.8 кДж

Q = -303.227 кДж + 226.8 кДж ≈ -76.427 кДж

Теплота, выделяющаяся при отвердевании 2 кг цинка, составляет примерно -76.427 кДж. Здесь отрицательный знак указывает, что теплота выделяется и передается окружающей среде.