Question

Рассчитайте количество теплоты, которое выделяется в процессах: вода (при t1 = 0 С°) → лёд (при t2 = - 5 С°). Масса воды равна 500 г. Начертите примерные графики зависимости температуры вещества от времени для данных процессов.

Answer 1

Дано:

c(воды)= 4200=4,2*10*3Дж/кг*градус цельсия

m=500г=0,5кг (в СИ)

t1=0C

t2=-5C

Найти:

Q=?

Решение:

Формула - cm^t ^t = 5

=Q=cmt2-t1

Delta t берём в модуле * |…|

Q= 0,5*4200*5=10500 ( лучше пересчитай))

В графиках просто нарисуй как в книжке, там должны быть примеры

температуры от времени. Вода охлаждается, соответственно линия на графике будет падать от 0 до -5. Время нужно подбирать самому. Удачи!

Answer 2

Для расчета количества теплоты, выделяющегося при переходе воды при температуре 0°C в лед при температуре -5°C, используем уравнение теплового баланса:

Q = m * c * ΔT

где: Q - количество теплоты, выделяющееся или поглощаемое в процессе (в джоулях или калориях), m - масса вещества (в килограммах или граммах), c - удельная теплоемкость вещества (в джоулях/градус/грамм или калориях/градус/грамм), ΔT - изменение температуры (в градусах Цельсия).

Для перехода воды в лед нам понадобится учитывать два этапа: нагревание воды до точки замерзания (0°C) и затем замерзание воды при постоянной температуре (0°C) до -5°C.

1. Нагревание воды до точки замерзания (0°C): ΔT1 = t1 - 0°C = 0°C - 0°C = 0°C

2. Замерзание воды: ΔT2 = t2 - 0°C = -5°C - 0°C = -5°C

Теперь, для каждого этапа, нам нужно знать удельную теплоемкость воды и льда. В общем случае:

• Удельная теплоемкость воды (с): 4.186 Дж/(г°C) (приближенно).
• Удельная теплоемкость льда (c): 2.09 Дж/(г°C) (приближенно).

1. Нагревание воды до точки замерзания: Q1 = m * c_воды * ΔT1 Q1 = 500 г * 4.186 Дж/(г°C) * 0°C = 0 Дж (низкая точка замерзания)

2. Замерзание воды: Q2 = m * c_льда * ΔT2 Q2 = 500 г * 2.09 Дж/(г°C) * -5°C ≈ -5232.5 Дж (отрицательное значение, так как процесс поглощает тепло).

Теперь сложим значения Q1 и Q2, чтобы получить общее количество теплоты:

Q_общ = Q1 + Q2 ≈ 0 Дж - 5232.5 Дж ≈ -5232.5 Дж

Обратите внимание, что знак минус означает, что процесс является эндотермическим (поглощает тепло).

Теперь нарисуем примерные графики зависимости температуры вещества от времени для данных процессов.

Примерный график нагревания воды до точки замерзания (0°C):

markdownCopy code
    ^

T (°C) | 0 | ...... | . . -5 | . . |..... ......... ^ время

Примерный график замерзания воды до -5°C:

markdownCopy code
    ^

T (°C) | 0 | ........ | ........ -5 | ........ | ......... ^ время

На графиках выше, точка, где график обрывается или меняет свой наклон, соответствует изменению фазы (нагревание или замерзание) и изменению температуры.