Question

А) Сколько энергии выделяется в окружающую среду при остывании 200 г воды от 80 до 30 º С Б) Сколько энергии выделяется при сгорании 10 г бензина В) Для плавления льда потребовалось 33 кДж энергии. Определить массу льда

Answer 1

Задача А

Дано:

Вода

с = 4200 Дж / кг

m = 200 г

t1 = 80°С

t2 = 30°С

СИ:

m = 0,2 кг

Найти: Q

Решение:

Q = cm(t1 - t2)

Q = (4200 Дж/кг) × 0,2 кг × (80°С - 30°С) = 42 000 Дж

Ответ: 42 000 Дж.

Задача Б

Дано:

Бензин

m = 10 г

q = 46 000 000 Дж/кг

СИ:

m = 0,01 кг

Найти: Q

Решение:

Q = qm

Q = 46 000 000 Дж/кг × 0,01 кг = 460 000 Дж

Ответ: 460 000 Дж.

Задание В

Дано:

Лёд

Q = 33 кДж

λ = 340 кДж/кг

Поправка: в условии не дана температура льда. Допустим, что лёд взят при его температуре плавления.

СИ:

Q = 33 000 Дж

λ = 340 000 Дж/кг

Найти: m

Решение:

m = Q/λ

m = 33 000 Дж : 340 000 Дж/кг = 0,097 кг

Ответ: 0,097 кг.

Answer 2

А) Для определения количества выделяемой энергии при остывании воды, мы можем воспользоваться формулой:

Q = m * c * ΔT,

где: Q - количество теплоты (энергии), m - масса вещества (в данном случае 200 г воды), c - удельная теплоемкость воды (около 4.18 J/g°C), ΔT - изменение температуры (80°C - 30°C = 50°C).

Подставив значения в формулу:

Q = 200 г * 4.18 J/g°C * 50°C = 41800 J = 41.8 кДж.

Б) Для определения количества выделяемой энергии при сгорании 10 г бензина, нам понадобится знание об удельной теплоте сгорания бензина. Предположим, что удельная теплота сгорания бензина составляет около 44 МДж/кг (мегаджоулей на килограмм).

Q = m * Hc,

где: Q - количество теплоты (энергии), m - масса вещества (10 г бензина), Hc - удельная теплота сгорания бензина (44 МДж/кг = 44000 кДж/кг).

Подставив значения в формулу:

Q = 10 г * 44000 кДж/кг = 440000 кДж = 440 кДж.

В) Для определения массы льда, который плавится с поглощением 33 кДж энергии, мы можем использовать следующее соотношение:

Q = m * Lf,

где: Q - количество теплоты (энергии), m - масса вещества (масса льда), Lf - удельная теплота плавления льда (около 334 кДж/кг).

Подставив значения в формулу:

33 кДж = m * 334 кДж/кг.

Решая уравнение относительно m:

m = 33 кДж / 334 кДж/кг ≈ 0.099 кг = 99 г.

Итак: А) 41.8 кДж Б) 440 кДж В) Масса льда: 99 г.