Question

2. Дан кусок цинка, массой 200 г при температуре - 19 °С. Удельная теплоемкость цинка 400 Дж/кг °C, Удельная теплота плавления цинка 1780к Дж/кг, температура плавления 419°С. a) Определите количество теплоты, необходимое для нагревания льда до температуры плавления. b) Определите количество теплоты, необходимое для плавления цинка, взятого при температуре плавления. с) Сколько энергии потребуется для полного превращения цинка в жидкость ?

Answer 1

Ответ:

a) Для определения количества теплоты, необходимой для нагревания цинка до температуры плавления, мы можем использовать формулу:

Q = m * c * ΔT

Где:

Q - количество теплоты

m - масса цинка

c - удельная теплоемкость цинка

ΔT - изменение температуры

ΔT = 419°C - (-19°C) = 438°C

Теперь вычислим Q:

Q = 0.2 кг * 400 Дж/кг°C * 438°C = 35,040 Дж

Ответ a): Количество теплоты, необходимое для нагревания цинка до температуры плавления, составляет 35,040 Дж.

b) Для определения количества теплоты, необходимой для плавления цинка, используем удельную теплоту плавления:

Q = m * L

Где:

Q - количество теплоты для плавления

m - масса цинка

L - удельная теплота плавления цинка

Q = 0.2 кг * 1780 кДж/кг = 356 кДж

Ответ b): Количество теплоты, необходимое для плавления цинка, составляет 356 кДж.

c) Чтобы определить количество энергии, необходимое для полного превращения цинка в жидкость, просто сложим количество теплоты из пункта a) и пункта b):

Q_полное = Q_a + Q_b = 35,040 Дж + 356 кДж = 35,396 Дж

Ответ c): Количество энергии, необходимое для полного превращения цинка в жидкость, составляет 35,396 Дж.

Answer 2

a) Для определения количества теплоты, необходимой для нагревания куска цинка до температуры плавления, можно воспользоваться формулой:

Q = m * c * ΔT

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

В данном случае, масса цинка (m) равна 200 г, что эквивалентно 0.2 кг, удельная теплоемкость цинка (c) равна 400 Дж/кг°C, и начальная температура (T1) равна -19°C, а конечная температура (T2) равна температуре плавления цинка, то есть 419°C.

ΔT = T2 - T1 = 419°C - (-19°C) = 438°C

Теперь мы можем вычислить количество теплоты:

Q = 0.2 кг * 400 Дж/кг°C * 438°C = 35,040 Дж

Ответ на часть (a): Количество теплоты, необходимое для нагревания цинка до температуры плавления, составляет 35,040 Дж.

b) Для определения количества теплоты, необходимой для плавления цинка, взятого при температуре плавления, мы используем формулу:

Q = m * Lf

где: Q - количество теплоты (в джоулях) m - масса цинка (в килограммах) Lf - удельная теплота плавления цинка (в джоулях на килограмм)

Удельная теплота плавления цинка (Lf) равна 1780 кДж/кг. Мы знаем, что масса цинка (m) равна 0.2 кг.

Теперь можем вычислить количество теплоты:

Q = 0.2 кг * 1780 кДж/кг = 356 кДж

Ответ на часть (b): Количество теплоты, необходимое для плавления цинка, взятого при температуре плавления, составляет 356 кДж.

с) Чтобы определить количество энергии, необходимой для полного превращения цинка в жидкость, нужно сложить количество теплоты, необходимое для нагревания цинка до температуры плавления (из части a) и количество теплоты, необходимое для его плавления (из части b):

Энергия = Q(a) + Q(b) = 35,040 Дж + 356,000 Дж = 391,040 Дж

Ответ на часть (c): Для полного превращения цинка в жидкость потребуется 391,040 Дж энергии.