Question

1 задание-Сколько энергии рассеялось при превращении 77 г свинца в жидкое агрегатное состояние, если было израсходовано 12 г бензина, а начальная температура свинца равна 24 °С. Удельная теплоёмкость свинца — 130 Джкг⋅°С, температура плавления свинца равна 327 °С, а удельная теплота плавления свинца — 0,25·105 Дж/кг, удельная теплота сгорания бензина — 47⋅106 Дж/кг. Ответ (округли до десятых): кДж. 2 задание-В сосуде, теплоёмкость которого равна 201 Дж/°С, находится 2 л воды и 1,2 кг льда при 0°С. Чтобы получить воду с температурой 14 °С, в сосуд впускают водяной пар при 100 °С. Найди массу пара. (Удельная теплоёмкость воды с=4200Джкг⋅° С, удельная теплота парообразования =2260000 Дж/кг, удельная теплота плавления льда λ=330000 Дж/кг). Ответ (округли до целого числа): 3 задание-Как вы думаете, выпадет ли на траве роса при температуре воздуха 5 °С и относительной влажности 77 %? Определите точку росы, используя данные таблицы. Ответ: точка росы равна °С, поэтому роса 4 задание-Используя данные таблицы, найди температуру, при которой водяной пар станет насыщенным, если его давление равно 2,07 кПа. Ответ: температура насыщенного водяного пара будет равна ° .

Answer 1

Ответ:

--------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Задание 1

Дано:

c = 130 Дж/кг⋅°С

mсв (масса свинца) = 77 г = 0.077 кг

mб (масс абензина+ = 12 г = 0.012 кг

tн = 24 °С

tк = 327 °С

λ = 0,25·$10^{5}$ Дж/кг

q = 47⋅$10^{6}$ Дж/кг.

Найти:

ΔQ - ?

Решение:

ΔQ = Qз - Qп

Qз = qmб (кол-во тепла, которое выделилось при сгорании бензина)

Qп = Q1 + Q2

Q1 = cmсвΔt (Δt - это разница температур, то бишь (tк - tн)) (кол-во энергии, которое уйдет на нагрев свинца до температуры плавления)

Q2 = λmсв (кол-во энергии, которое уйдет на плавление свинца)

ΔQ = qmб - (cmсвΔt + λmсв)

ΔQ = qmб - mсв(cΔt + λ)

Подставляем значения:

ΔQ = 47⋅$10^{6}$ * 0.012 - 0.077*(130*(327 - 24) + 0,25·$10^{5}$)

Считаем:

ΔQ = 564000 - 4958.03

ΔQ = 559041.97 Дж

ΔQ = 559 кДж

Ответ:

ΔQ = 559 кДж

--------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Задание 2

Дано:

c(с) = 201 Дж/°С

c(в) = 4200 Дж/°С,

L = 2260000 Дж/кг

λ =330000 Дж/кг

Vв = 2 л

mл = 1.2 кг

tн = 0°С

tк = 14°С

tп = 100°С

Найти:

mп - ?

Решение:

Q1+Q2+Q3=Q4+Q5;

Q1 = λmл

Q2 = c(с)Δt (Δt - это разница температур, то бишь (tк - tн)

Q3 = cmобщΔt (mобщ - сумма масс воды и растопленного льда)

Q4 = Lmп

Q5 = cmпΔt (Δt - это разница температур 100 и 14 градусов) (tп - tк)

Подставляем:

λmл + c(с)(tк - tн) + cmобщ(tк - tн)  = Lmп + cmпc(tп - tк)

λmл + c(с)(tк - tн) + cmобщ(tк - tн) = мп(L + c(tп - tк))

mобщ найдем, как сумму масс воды и льда

мобщ = мв + мл

mв=Pv

мобщ =Pv + mл

мобщ= 1000*0.002 + 1.2

мобщ = 3.2 кг

Выражаем мп:

мп = λmл + c(с)(tк - tн) + cmобщ(tк - tн) / L + c(tп - tк)

Подставляем значения:

мп = 330000*1,2 кг + 201*(14-0) + 4200*3.2*(14-0) / 2260000 + 4200*(100-14)

Высчитываем:

мп = 586974 / 2621200 = 0.224 кг = 224г

Ответ:

мп = 224г

--------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Задание 3

Ответ: точка росы равна 1°С, поэтому роса не выпадет

--------------------------------------------------------------------------------------------------------------Задание 4

Ответ: водяной пар станет насыщенным при температуре 18°С

--------------------------------------------------------------------------------------------------------------

ИнтернетУрок, да? Не стыдно?

Answer 2

1 задание: Для решения этой задачи, мы можем использовать закон сохранения энергии. Энергия, которая рассеивается при превращении свинца из твердого состояния при начальной температуре 24°C в жидкое состояние при температуре плавления 327°C, можно вычислить следующим образом:

Энергия рассеивания = масса свинца * удельная теплоёмкость свинца * изменение температуры

Сначала определим, сколько тепла требуется для нагрева свинца с начальной температуры 24°C до температуры плавления 327°C:

Q1 = масса свинца * удельная теплоёмкость свинца * (температура плавления - начальная температура) Q1 = 77 г * 130 Дж/кг°C * (327°C - 24°C) Q1 = 77 г * 130 Дж/кг°C * 303°C Q1 = 3623730 Дж

Теперь определим количество тепла, необходимое для плавления свинца:

Q2 = масса свинца * удельная теплота плавления свинца Q2 = 77 г * 0,25 * 10^5 Дж/кг Q2 = 19250 Дж

Итак, общее количество энергии, рассеявшееся при превращении 77 г свинца в жидкое агрегатное состояние, равно:

Общая энергия = Q1 + Q2 Общая энергия = 3623730 Дж + 19250 Дж Общая энергия = 3642980 Дж

Ответ: 3642980 Дж (округлено до десятых килоджоулей).

2 задание: Для определения массы водяного пара, необходимой для нагрева 2 л воды и 1,2 кг льда при 0°C до температуры 14°C, мы можем использовать закон сохранения энергии:

Масса воды * удельная теплоёмкость воды * изменение температуры + Масса льда * удельная теплоёмкость льда + Масса пара * удельная теплота парообразования = 0

Для удельной теплоёмкости воды используем 4200 Дж/кг·°C, а для удельной теплоты парообразования используем 2260000 Дж/кг.

Переведем объем воды в массу:

Масса воды = объем воды * плотность воды Масса воды = 2 л * 1000 г/л = 2000 г

Теперь вычислим необходимое количество тепла для нагрева воды:

Q1 = Масса воды * удельная теплоёмкость воды * изменение температуры Q1 = 2000 г * 4200 Дж/кг·°C * (14°C - 0°C) Q1 = 11760000 Дж

Для льда используем удельную теплоёмкость плавления льда 330000 Дж/кг:

Q2 = Масса льда * удельная теплоёмкость плавления льда Q2 = 1,2 кг * 330000 Дж/кг Q2 = 396000 Дж

Теперь, чтобы найти массу пара, подставим все значения в уравнение:

2000 г * 4200 Дж/кг·°C * (14°C - 0°C) + 1,2 кг * 330000 Дж/кг + Масса пара * 2260000 Дж/кг = 0

Решив уравнение, найдем массу пара:

Масса пара = -(2000 г * 4200 Дж/кг·°C * (14°C - 0°C) + 1,2 кг * 330000 Дж/кг) / 2260000 Дж/кг Масса пара ≈ -140 Дж / 2260000 Дж/кг ≈ -0,0000619 кг

Ответ (округлено до целого числа): 0 кг (масса пара очень близка к нулю, что логично, так как для нагрева и плавления воды не требуется массы пара).

3 задание: Для определения точки росы при температуре воздуха 5°C и относительной влажности 77%, мы можем использовать психрометрическую таблицу. В таблице находим соответствующую точку росы при заданных условиях.

По таблице или специальным программам можно найти точку росы для заданных условий, но я не могу выполнить этот расчет, так как моя база данных не содержит текущей психрометрической информации. Вы можете использовать психрометрическую таблицу или специализированный калькулятор для определения точки росы при 5°C и относительной влажности 77%.

4 задание: Для определения температуры насыщенного водяного пара при давлении 2,07 кПа, можно использовать таблицу насыщенных паров воды. В этой таблице можно найти соответствующую тем