Question

Определи, на сколько уменьшилась или увеличилась внутренняя энергия алюминия массой 4 кг во время кристаллизации. Удельная теплота плавления алюминия равна 3,9⋅10⁵ Дж/кг

Answer 1

Дано : m = 4 кг; λ = 3,9·10⁵ Дж/кг

_______________________

ΔЕ - ?

Решение :

Количество теплоты, которое выделится при кристаллизации

Q_o=\lambda\cdot m=3,9\cdot 10^5\cdot 4=1,56\cdot 10^6 Дж

Алюминий отдаёт тепло при кристаллизации, его внутренняя энергия уменьшится на

\Delta E=Q_o=1,56\cdot 10^6 Дж

Ответ : уменьшится на 1,56 МДж

Answer 2

Кристаллизация - это фазовый переход вещества из жидкого состояния в твердое. При этом внутренняя энергия вещества уменьшается, так как потенциальная энергия взаимодействия частиц в твердом теле меньше, чем в жидкости. Чтобы произошла кристаллизация, вещество должно отдать некоторое количество теплоты окружающей среде. Это количество теплоты называется теплотой кристаллизации и равно по модулю теплоте плавления.

Для расчета изменения внутренней энергии алюминия во время кристаллизации можно использовать следующую формулу:

ΔU = -Qкр = -λm,

где ΔU - изменение внутренней энергии, Qкр - теплота кристаллизации, λ - удельная теплота плавления (кристаллизации), m - масса вещества.

Подставляя данные задачи в формулу, получаем:

ΔU = -3,9⋅10⁵⋅4 = -1,56⋅10⁶ Дж.

Ответ: внутренняя энергия алюминия массой 4 кг во время кристаллизации уменьшилась на 1,56⋅10⁶ Дж.