Question

Условие задания:15 Б. Сколько энергии рассеялось при превращении 86 г олова в жидкое агрегатное состояние, если было израсходовано 14 г бензина, а начальная температура олова равна 24 °С. Удельная теплоёмкость олова — 250 Джкг⋅°С, температура плавления олова равна 232 °С, а удельная теплота плавления олова — 0,59⋅105 Дж/кг, удельная теплота сгорания бензина — 47⋅106 Дж/кг. Ответ (округли до десятых): кДж. За ответ 25 баллов даю

Answer 1

Ответ:

Ответ:

Рассеялось 640,9 кДж энергии

Объяснение:

Дано:

m₁ = 152 г = 0,152 кг

t₁ = 18 °C

t₂ = 232 °C

c₁ = 250 Дж/(кг·град)

λ₁ = 59 кДж/кг = 59 000 Дж/кг

m₂ = 14 г = 0,014 кг

q₂ = 47·10⁶ Дж/кг

Найти:

ΔQ - потерянную энергию

Решение:

Энергия, затраченная на нагревание олова до температуры плавления

Q₁₁ = с₁ · m₁ · (t₂ - t₁) = 250 · 0.152 · (232 - 18) = 8132 (Дж)

Энергия, затраченная на плавление олова

Q₁₂ = λ₁ · m₁ = 59 000 · 0.152 = 8968 (Дж)

Вся затраченная энергия

Q₁ = Q₁₁ + Q₁₂ = 8132 + 8968 = 17 100 (Дж)

Энергия, полученная при сгорании бензина

Q₂ = q₂ · m₂ = 47·10⁶ · 0.014 = 658 000 (Дж)

Потерянная энергия

ΔQ = Q₂ - Q₁ = 658 000 - 17 100 = 640 900 (Дж) = 640,9 кДж

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать уравнение теплового баланса, которое выражает равенство тепловых энергий, выделенных и поглощенных в процессе превращения вещества.

Энергия, выделенная при охлаждении олова до его плавления: \[ Q_1 = m \cdot c \cdot \Delta T \]

где: \( m \) - масса олова, \( c \) - удельная теплоёмкость олова, \( \Delta T \) - изменение температуры (от начальной температуры до температуры плавления).

Энергия, выделенная при плавлении олова: \[ Q_2 = m \cdot L \]

где: \( L \) - удельная теплота плавления олова.

Энергия, израсходованная на нагревание и испарение бензина: \[ Q_3 = m_{\text{бензина}} \cdot H_{\text{сгорания бензина}} \]

где: \( m_{\text{бензина}} \) - масса бензина, \( H_{\text{сгорания бензина}} \) - удельная теплота сгорания бензина.

Согласно условию, эти энергии равны:

\[ Q_1 + Q_2 = Q_3 \]

Теперь подставим известные значения:

\[ m \cdot c \cdot \Delta T + m \cdot L = m_{\text{бензина}} \cdot H_{\text{сгорания бензина}} \]

Мы знаем, что начальная температура олова \( T_0 = 24 \, ^\circ C \), температура плавления олова \( T_{\text{плавления}} = 232 \, ^\circ C \), удельная теплоёмкость олова \( c = 250 \, \text{Дж/кг} \), удельная теплота плавления олова \( L = 0,59 \times 10^5 \, \text{Дж/кг} \), удельная теплота сгорания бензина \( H_{\text{сгорания бензина}} = 47 \times 10^6 \, \text{Дж/кг} \), и масса бензина \( m_{\text{бензина}} = 14 \, \text{г} \).

\[ m \cdot 250 \cdot (232 - 24) + m \cdot 0,59 \times 10^5 = 0,014 \cdot 47 \times 10^6 \]

Решив это уравнение относительно массы олова \( m \), мы сможем найти её значение.

После нахождения массы олова, мы можем рассчитать общую энергию, рассеянную при превращении 86 г олова в жидкое состояние, используя формулу:

\[ Q_{\text{общ}} = m \cdot c \cdot \Delta T + m \cdot L \]

Подставим найденное значение массы олова в эту формулу и выразим ответ в кДж, округлив его до десятых.