Question

Какое количество теплоты выделится при кристаллизации и охлаждении до температуры t=25 °С меди массой m=50г, находящейся при температуре плавления? (Удельная теплоемкость меди с=3,8•10² дж Кг•°С , температура плавления меди t=1085 °С, удельная теплота плавления ламба= 2,1 • 10 дж Кг)

Answer 1

2,1 на 10 в 5 степ *0,05кг меди = 1050 дж - тепло при кристаллизации

3.8*10во 2 степ = х джоулей/0,05 кг*1060 (дельта 1085-50)

х= 380*0.05*1060= 20 джоулей

1050+20=1070 джоулей

Answer 2

Для рассчета количества теплоты, выделяющегося при кристаллизации и охлаждении меди до температуры t=25 °C, нужно учесть два процесса: первый - плавление меди при температуре t=1085 °C, а второй - охлаждение плавленой меди до t=25 °C.

1. Количество теплоты, необходимое для плавления меди: Для этого используем формулу: Q = m * λ где: Q - количество теплоты (в джоулях) m - масса меди (в кг) λ - удельная теплота плавления меди (в джоулях на килограмм)

Переведем массу из граммов в килограммы: 50 г = 0.05 кг

Теперь можем рассчитать количество теплоты для плавления меди: Q_плавление = 0.05 кг * 2.1 * 10^3 Дж/кг = 105 Дж

2. Количество теплоты, выделяющееся при охлаждении меди до t=25 °C: Для этого используем формулу: Q = m * c * ΔT где: Q - количество теплоты (в джоулях) m - масса меди (в кг) c - удельная теплоемкость меди (в Дж/(кг*°C)) ΔT - изменение температуры (в °C)

Температура плавления меди t=1085 °C, а температура окружающей среды (окончательная температура) t=25 °C. Следовательно, ΔT = t_окончательная - t_плавление = 25 °C - 1085 °C = -1060 °C.

Заметим, что изменение температуры отрицательное, потому что медь охлаждается.

Теперь рассчитаем количество теплоты для охлаждения меди: Q_охлаждение = 0.05 кг * (3.8 * 10^2 Дж/(кг*°C)) * (-1060 °C) = -20140 Дж

Обратите внимание, что значение теплоты для охлаждения меди получилось отрицательным, что говорит о том, что энергия освобождается из меди в окружающую среду при охлаждении.

Теперь найдем общее количество теплоты, выделяющееся при кристаллизации и охлаждении меди: Q_общее = Q_плавление + Q_охлаждение Q_общее = 105 Дж - 20140 Дж = -20035 Дж

Таким образом, общее количество теплоты, выделяющейся при кристаллизации и охлаждении до t=25 °C меди массой m=50 г, составляет -20035 джоулей (или 20.035 кДж). Знак минус указывает на то, что процесс сопровождается выделением теплоты (энергии) из меди в окружающую среду.