Question

Рассчитайте количество теплоты необходимое для нагревания и плавления 100 г свинца .Начальная температура свинца 27 градусов CюПостройте график процесса

Answer 1

Ответ:

6,7 кДж

Объяснение:

m = 100 г = 0,1 кг

t₁ = 27⁰C

t₂ = 327°C - температура плавления свинца

c = 130 Дж/(кг·°С) - удельная теплоемкость свинца

λ = 0,25·10⁵ Дж/кг - удельная теплота плавления свинца

__________

Q - ?

1)

Нагреваем свинец до температуры плавления:

Q₁ = c·m·(t₂ - t₁) = 130·0,1·(327-7) = 4 160 Дж

Плавим свинец:

Q₂ = λ·m = 0,25·10⁵·0,1 = 2 500 Дж

Общее количество теплоты:

Q = Q₁ + Q₂ = 4 160 + 2 500 =6 660 Дж  ≈ 6,7 кДж

Строим график:

Answer 2

Для расчета количества теплоты, необходимого для нагревания и плавления свинца, мы будем учитывать два этапа: нагревание от начальной температуры до температуры плавления и теплоту плавления.

1. Нагревание от 27°C до температуры плавления: Сначала найдем количество теплоты, необходимое для нагревания свинца с начальной температуры (27°C) до температуры плавления свинца. Теплоемкость (C) свинца составляет примерно 0.128 Дж/(г°C), а температура плавления (Tплавления) свинца равна 327.5°C.

Формула для расчета теплоты нагревания: \[ Q = m \cdot C \cdot \Delta T \] где \( m \) - масса свинца, \( C \) - теплоемкость свинца, \( \Delta T \) - изменение температуры.

\[ Q_1 = 100 \, г \cdot 0.128 \, Дж/(г°C) \cdot (327.5°C - 27°C) \]

2. Теплота плавления: Теплота плавления (Q2) вычисляется как произведение массы свинца на теплоту плавления (\( L \)), которая для свинца составляет примерно 24.7 кДж/кг (или 0.0247 Дж/г).

\[ Q_2 = m \cdot L \] \[ Q_2 = 100 \, г \cdot 0.0247 \, Дж/г \]

Теперь сложим обе теплоты, чтобы получить общее количество теплоты (\( Q_{общ} \)): \[ Q_{общ} = Q_1 + Q_2 \]

Рассчитаем значения:

\[ Q_1 = 100 \, г \cdot 0.128 \, Дж/(г°C) \cdot (327.5°C - 27°C) \] \[ Q_1 = 100 \, г \cdot 0.128 \, Дж/(г°C) \cdot 300°C \] \[ Q_1 = 3840 \, Дж \]

\[ Q_2 = 100 \, г \cdot 0.0247 \, Дж/г \] \[ Q_2 = 2.47 \, Дж \]

\[ Q_{общ} = Q_1 + Q_2 \] \[ Q_{общ} = 3840 \, Дж + 2.47 \, Дж \] \[ Q_{общ} = 3842.47 \, Дж \]

Таким образом, общее количество теплоты, необходимое для нагревания и плавления 100 г свинца, составляет примерно 3842.47 Дж.

Чтобы построить график процесса, необходимо знать зависимость температуры от поданной теплоты. Если дано уравнение теплового баланса или зависимость теплоты от температуры, можно построить график. Если такая информация отсутствует, график может быть построен только для конкретных температур с учетом предоставленной информации.