Question

Какое количество теплоты выделится при кристализации и охлаждении до температуры 25 градусов меди массой 50 г находящуюся при температуре плавления удельная тёплоемкость меди с= 3,8 ×10^2 дж/кг температура плавления меди t пл = 185 градусов удельная теплота плавления меди л=2,1×10^5 дж/кг в ответе должно получиться 31 кдж​

Answer 1

Ответ:

Исходные данные: tк (конечная температура охлаждения алюминия) = 20 ºС; m (масса алюминия) = 80 г.

Справочные данные: tпл (температура плавления алюминия) = 660 ºС; λ (удельная теплота плавления алюминия) = 390 * 10^3 Дж/кг; C (удельная теплоемкость алюминия) = 920 Дж/(кг*К).

Система СИ: m = 80 г = 0,08 кг.

Формула для вычислений: Q = Q1 + Q2 = λ * m + C * m * (tпл - tк).

Выполним расчет: Q = 390 * 10^3 * 0,08 + 920 * 0,08 * (660 - 20) = 78 304 Дж.

Ответ: Выделится 78 304 Дж теплоты.

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем разбить ее на два этапа:

1. Определение количества теплоты, необходимого для нагрева меди с её начальной температуры плавления до комнатной температуры (25 градусов Цельсия).
2. Определение количества теплоты, выделяющегося при кристаллизации меди при температуре плавления.

Для первого этапа используем следующую формулу:

Q1 = m * c * ΔT,

где: Q1 - количество теплоты, необходимое для нагрева, m - масса меди (50 г), c - удельная теплоемкость меди (3,8 × 10^2 Дж/кг·°C), ΔT - изменение температуры (разница между начальной и конечной температурой).

ΔT = 25°C (температура конечная) - 185°C (температура начальная) = -160°C.

Теперь вычислим Q1:

Q1 = 50 г * (3,8 × 10^2 Дж/кг·°C) * (-160°C) = -3,040,000 Дж.

Для второго этапа определим количество теплоты, выделяющееся при кристаллизации:

Q2 = m * л,

где: Q2 - количество теплоты при кристаллизации, m - масса меди (50 г), л - удельная теплота плавления меди (2,1 × 10^5 Дж/кг).

Теперь вычислим Q2:

Q2 = 50 г * (2,1 × 10^5 Дж/кг) = 10,500,000 Дж.

Теперь объединим Q1 и Q2, учитывая, что Q1 отнимается из Q2 (поскольку Q1 отражает теплоту, потребляемую при охлаждении):

Q общая = Q2 - Q1 = 10,500,000 Дж - (-3,040,000 Дж) = 13,540,000 Дж.

Теперь переведем ответ в килоджоули (кДж):

Q общая = 13,540,000 Дж / 1000 = 13,540 кДж.

Итак, общее количество теплоты, выделяющееся при кристаллизации и охлаждении меди до температуры 25 градусов Цельсия, составляет 13,540 кДж.