Question

100 БАЛОВ ЗА 2 ЗАДАЧИ РЕБЯТ СРОЧНО 2 ЧАСА.!!!!!!! 1.Какое количество теплоты выделится при остывании от 50° С до 0° С 100г керосина, в котором находится 100г железа? 2.В цилиндре давление равно 11-10^5 Па, а температура 350° С. Каким станет давление, если температура в этом цилиндре достигнет 2000° С?

Answer 1

Ответ:

1) 12800 Дж (12,8 кДж)

2) 4013323 Па (4 МПа).

Объяснение:

Задача 1.

При остывании тепло будут отдавать и керосин, и железо. Нам потребуются их удельные теплоемкости, для керосина 2100 Дж/(кг*С), для железа 460 Дж/(кг*С).

Выделившееся количество теплоты:

$Q=Q_k+Q_F_e=2100*0.1*50+460*0.1*50=12800$ Дж.

Задача 2.

Если цилиндр герметичен то это изохорный процесс, для него справедливо соотношение:

$\frac{P_1}{T_1}=\frac{P_2}{T_2}$

Из него и найдем давление

$P_2=P_1\frac{T_2}{T_1}=11*10^5*\frac{2273}{623}=4013323$  Па.

Answer 2

Давайте начнем с первой задачи.

1. Какое количество теплоты выделится при остывании от 50°C до 0°C 100 г керосина, в котором находится 100 г железа?

Для расчета количества теплоты, выделяющегося при остывании, мы можем использовать формулу:

Q = m * c * ΔT

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

Для керосина удельная теплоемкость обычно около 2.1 Дж/(г°C), а для железа около 0.45 Дж/(г°C). Давайте рассчитаем теплоту для каждой из них.

Для керосина: m1 = 100 г = 0.1 кг c1 = 2.1 Дж/(г°C) ΔT1 = 50°C - 0°C = 50°C

Q1 = 0.1 кг * 2.1 Дж/(г°C) * 50°C = 105 Дж

Для железа: m2 = 100 г = 0.1 кг c2 = 0.45 Дж/(г°C) ΔT2 = 50°C - 0°C = 50°C

Q2 = 0.1 кг * 0.45 Дж/(г°C) * 50°C = 2.25 Дж

Теперь сложим обе теплоты, так как они происходят в одной системе:

Q = Q1 + Q2 = 105 Дж + 2.25 Дж = 107.25 Дж

Таким образом, при остывании от 50°C до 0°C 100 г керосина, в котором находится 100 г железа, выделится 107.25 Дж теплоты.

Теперь перейдем ко второй задаче.

2. В цилиндре давление равно 11 * 10^5 Па, а температура 350°C. Каким станет давление, если температура в этом цилиндре достигнет 2000°C?

Для решения этой задачи, можно воспользоваться законом Бойля-Мариотта для идеальных газов:

P1 * V1 / T1 = P2 * V2 / T2

Где: P1 - начальное давление V1 - начальный объем T1 - начальная температура P2 - конечное давление (которое нам нужно найти) V2 - конечный объем (предположим, что объем остается постоянным) T2 - конечная температура

Давайте пересчитаем задачу, предполагая, что объем цилиндра остается постоянным. Тогда можно переписать уравнение:

P1 / T1 = P2 / T2

Теперь подставим известные значения:

P1 = 11 * 10^5 Па T1 = 350°C = 350 + 273.15 = 623.15 К (переводим в кельвины) T2 = 2000°C = 2000 + 273.15 = 2273.15 К (переводим в кельвины)

Теперь решим уравнение:

P2 = (P1 * T2) / T1 P2 = (11 * 10^5 Па * 2273.15 К) / 623.15 К P2 ≈ 4.0 * 10^6 Па

Таким образом, при достижении температуры 2000°C в цилиндре давление станет примерно 4.0 * 10^6 Па.