Question

УМОЛЯЮ! ОТ ЭТОЙ ЗАДАЧИ МНОГОЕ ЗАВИСИТ! В кусок льда массой 100 г и температурой -10*С влили 1,5 кг расплавленного свинца при температуре плавления. Сколько воды обратится в пар, если свинец остыл до температуры 27*С? Потерями энергии пренебречь.

Answer 1

Расплавленный свинец обладает Q₁=mλ=1,5*2.5*10⁴=37,5 кДж.Определим количество теплоты, отданное свинцом  льду для нагревания до температуры плавления, плавления льда, нагревания воды до температуры кипения и обращения в пар: Q=Q₁+Q₂, Q₂=cm(t₂-t₁)=140*1,5*(327-27)=63000=63 кДж, Q=37.5+63=100,5кДж ; Q=cлm₁(t₂-t₁)+m₁λ+cвm₂(t₂-t₁)+m₂L,m₂=(Q-cлm₁(t₂-t₁)-m₁λ)(/cв(t₂-t₁)+L)=(100500-2100*0,1*(0-(-10))-0,1*34*10⁴)/(4200*100+2,3*10⁶)=64400/2720000≈24г

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать закон сохранения энергии.

Сначала определим, сколько тепла передается от свинца к льду до того, как свинец остынет до температуры 27°C. Мы можем использовать уравнение теплообмена:

Q = m * c * ΔT

Где: Q - количество переданной теплоты (в джоулях) m - масса вещества (в килограммах) c - удельная теплоемкость вещества (в джоулях на градус Цельсия на килограмм) ΔT - изменение температуры (в градусах Цельсия)

Для свинца: m_свинца = 1.5 кг c_свинца = 128 Дж/кг·°C (удельная теплоемкость свинца) ΔT_свинца = 27°C - (-10°C) = 37°C

Q_свинца = m_свинца * c_свинца * ΔT_свинца Q_свинца = 1.5 кг * 128 Дж/кг·°C * 37°C = 71040 Дж

Теперь определим, сколько тепла нужно, чтобы нагреть лед до его плавления и затем превратить его в водяной пар при постоянной температуре:

1. Нагрев льда до 0°C: m_льда = 0.1 кг (100 г) c_льда = 2100 Дж/кг·°C (удельная теплоемкость льда) ΔT_льда = 0°C - (-10°C) = 10°C

Q_льда = m_льда * c_льда * ΔT_льда Q_льда = 0.1 кг * 2100 Дж/кг·°C * 10°C = 2100 Дж

2. Плавление льда при 0°C: Для плавления льда используется удельная теплота плавления: L_льда = 333.55 кДж/кг (удельная теплота плавления льда)

Q_плавления = m_льда * L_льда Q_плавления = 0.1 кг * 333.55 кДж/кг = 33.355 кДж = 33355 Дж

3. Превращение воды в пар при 100°C: Для превращения воды в пар используется удельная теплота парообразования: L_пара = 2260 кДж/кг (удельная теплота парообразования воды)

m_пара = Q_плавления / L_пара m_пара = 33355 Дж / (2260 кДж/кг) = 14.77 кг

Таким образом, 14.77 кг воды превратятся в пар.

Итак, в ответе: 14.77 кг воды обратятся в пар.