Question

У латунному калориметрі масою 600 г міститься 400 г води.Калориметр з водою отримав 152,64 кДж теплоти.Яку кількість теплоти отримала вода, в яку - калориметр?

Answer 1

Q=Qводи +Qлатуні

t води=t латуні

Qводи=m води × t ×c води

Qлатуні=m латуні× t × c латуні

152640Дж =t×(0.6кг×394Дж/кг×С+ 0.4кг× 4200Дж/кг×С)

t=152640 Дж÷1916.4≈80 °С

Qводи=0.4×4200×80=134400Дж

Qлатуні=0.6×394×80=18912Дж

Answer 2

Для визначення кількості теплоти, яку отримала вода та калориметр в цій ситуації, ми можемо використати закон збереження енергії. Ми знаємо, що сума теплоти вода + калориметр дорівнює 152,64 кДж.

Спершу визначимо теплоємність калориметра (Cкал), використовуючи масу калориметра та теплоємність води. Теплоємність води дорівнює близько 4,18 Дж/(г·°C).

Cкал = (маса калориметра * Cводи) / 1000, де маса калориметра в грамах (600 г) і Cводи = 4,18 Дж/(г·°C).

Cкал = (600 г * 4,18 Дж/(г·°C)) / 1000 = 2,508 Дж/°C.

Тепер, коли ми знаємо теплоємність калориметра, ми можемо використовувати формулу для визначення теплоти (Q), яку отримала вода та калориметр:

Q = C * ΔT,

де C - теплоємність, ΔT - зміна температури.

Зміна температури ΔT дорівнює 0, так як ми припускаємо, що система знаходилася у термодинамічному рівновазі (тобто температура не змінювалася).

Отже, кількість теплоти, яку отримала вода та калориметр, дорівнює:

Q = Cводи * ΔT + Cкал * ΔT = 0,

де ΔT = 0, отже Q = 0.

Отже, вода і калориметр не отримали жодної кількості теплоти в цій ситуації. Вся введена теплота (152,64 кДж) була витрачена на підвищення температури води і калориметра до стабільного значення, але не на їхній внутрішній теплоємності.