Question

Какое количество теплоты выделяется при кристаллизации и охлаждении серебра массой 100 г до 60 0 С, если серебро взято при температуре плавления. (С решением). Даю 100 баллов.

Answer 1

Ответ:

серебро: температура кристаллизации Тк=960С, L=100кДж/кг, с=250Дж/(кг*град), тогда:

Qкрист=L*m, Qохлаждения= сm(Tкрист-Т2), всего Q=0.1*(100000+250*900)=.... Дж

Answer 2

Дано:

m = 100 г = 0,1 кг

T(плав) = 960 °С

Т = 60 °С

c = 250 Дж/(кг* °С)

λ = 87 кДж/кг = 87*10³ Дж/кг

Q - ?

Решение:

Общее количество теплоты, выделяющееся из серебра, будет равно сумме теплоты при кристаллизации и теплоты при охлаждении:

|-Q| = |-Qк| + |(-Qо)|

Q = Qк + Qо

Qк = λm

Qo = cm|ΔT|

|ΔT| = |T - T(плав)| = |T(плав) - Т| =>

=> Qo = cm(T(плав) - Т), тогда:

Q = λm + cm(T(плав) - Т) = m(λ + c(T(плав) - Т)) = 0,1*(87*10³ + 250*(960 - 60)) = 0,1*(87*10³ + 250*900) = 10^(-1)*(87*10³ + 25*9*10³) = 10^(-1)*10³*(87 + 225) = 10²*312 = 31200 Дж = 31,2 кДж

Если удельную теплоту плавления (кристаллизации) брать не 87 кДж/кг, а 100, то:

Q = m(λ + c(T(плав) - Т)) = 0,1*(100000 + 250*900) = 10^(-1)*(10³*10^2 + 225*10³) = 10^(-1)*10³*(100 + 225) = 10²*325 = 32500 Дж = 32,5 кДж

Ответ: 31,2 кДж (при λ = 87 кДж/кг), 32,5 кДж (при λ = 100 кДж/кг).

Answer 3

Чтобы рассчитать количество теплоты, выделяющееся при кристаллизации и охлаждении серебра массой 100 г до 60 °C, когда оно было взято при температуре плавления, нужно учесть два процесса:

1. Кристаллизация серебра при температуре плавления.
2. Охлаждение кристаллизованного серебра до 60 °C.

Сначала рассмотрим процесс кристаллизации серебра. Для этого нам понадобится удельная теплота кристаллизации серебра (ΔHкр) и его молярная масса (M).

Удельная теплота кристаллизации (ΔHкр) для серебра составляет около 248 кДж/кг. Это эквивалентно 248,000 Дж/кг.

Молярная масса серебра (M) равна примерно 107.87 г/моль.

Масса вашего образца серебра (m) составляет 100 г, что равно 0.1 кг.

Теперь мы можем рассчитать количество теплоты, выделяющееся при кристаллизации:

Q1 = (ΔHкр * m) / M Q1 = (248,000 Дж/кг * 0.1 кг) / 107.87 г/моль Q1 = (24,800 Дж) / 107.87 г/моль Q1 ≈ 230 кДж

Теперь рассмотрим процесс охлаждения кристаллизованного серебра до 60 °C. Для этого нам понадобится удельная теплоемкость серебра (c) и изменение температуры (ΔT).

Удельная теплоемкость серебра (c) составляет примерно 0.235 Дж/(г·°C).

Изменение температуры (ΔT) равно разнице между начальной температурой (температура плавления) и конечной температурой (60 °C):

ΔT = 60 °C - Температура плавления серебра

Поскольку серебро было взято при температуре плавления, то ΔT равно 60 °C.

Теперь мы можем рассчитать количество теплоты, выделяющееся при охлаждении:

Q2 = (m * c * ΔT) Q2 = (0.1 кг * 0.235 Дж/(г·°C) * 60 °C) Q2 = 1.41 кДж

Теперь сложим количество теплоты, выделяющееся при кристаллизации (Q1) и количество теплоты, выделяющееся при охлаждении (Q2):

Q = Q1 + Q2 Q = 230 кДж + 1.41 кДж Q ≈ 231.41 кДж

Итак, количество теплоты, выделяющееся при кристаллизации и охлаждении серебра массой 100 г до 60 °C, составляет примерно 231.41 кДж.