Question

В медный котел массой 6,0 кг, содержащий 20,5 л воды при 19 °С, вылито расплавленное олово при температуре 232 °С. При этом 0,1 кг воды испарилось, оставшаяся же вода приобрела температуру 32 градуса сельсия.определите массу олова

Answer 1

ЕСЛИ  задача не сходится с ответом, желательно еще раз пересчитать значения, возможно допущена арифметическая ошибка

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать закон сохранения массы и энергии.

Сначала найдем количество теплоты, которое необходимо для нагрева 20,5 л воды с 19 °C до 32 °C. Для этого воспользуемся формулой:

Q = mcΔT

где Q - количество теплоты, m - масса воды, c - удельная теплоемкость воды, ΔT - изменение температуры.

Удельная теплоемкость воды c = 4,18 Дж/(г*°C).

m = 20,5 кг * 1000 = 20500 г (переводим литры в граммы)

ΔT = 32 °C - 19 °C = 13 °C

Q = 20500 г * 4,18 Дж/(г*°C) * 13 °C = 1131970 Дж

Теперь найдем количество теплоты, необходимое для испарения 0,1 кг воды при 100 °C (предположим, что вода испаряется при этой температуре).

Для испарения 1 г воды необходимо 2260 Дж теплоты.

Теплота для испарения 0,1 кг воды = 0,1 кг * 1000 г/кг * 2260 Дж/г = 226000 Дж

Теперь найдем количество теплоты, необходимое для нагрева 6,0 кг меди с 19 °C до 232 °C. Для этого воспользуемся формулой:

Q = mcΔT

Удельная теплоемкость меди c = 0,385 Дж/(г*°C).

m = 6,0 кг * 1000 = 6000 г

ΔT = 232 °C - 19 °C = 213 °C

Q = 6000 г * 0,385 Дж/(г*°C) * 213 °C = 490230 Дж

Теперь найдем количество теплоты, необходимое для плавления меди при 1083 °C. Для плавления 1 г меди необходимо 268 Дж теплоты.

Теплота для плавления 6,0 кг меди = 6,0 кг * 1000 г/кг * 268 Дж/г = 1608000 Дж

Теперь сложим все полученные значения:

1131970 Дж (нагрев воды) + 226000 Дж (испарение воды) + 490230 Дж (нагрев меди) + 1608000 Дж (плавление меди) = 3452200 Дж

Теперь найдем массу олова, используя уравнение сохранения энергии:

Q(вода) + Q(испарение) + Q(медь) + Q(плавление) = Q(олово)

3452200 Дж = m(олово) * c(олово) * (232 °C - 32 °C)

m(олово) = 3452200 Дж / (113 Дж/(г*°C) * 200 °C) = 1530 г

Итак, масса олова составляет 1530 г.