Вопрос:

11. На рисунке представлен график изменения температуры олова массой 2 кг от времени. Какие процессы происходили с веществом? Какое количество теплоты потребовалось или выделилось в результате всех процессов?

Смотреть решения всех заданий с листа

Ответ:

Анализ графика

На графике представлены следующие процессы:

  1. Нагревание олова: На участке от 0 до некоторого времени температура олова растёт от 0°C до 70°C.
  2. Плавление олова: На участке, где температура остаётся постоянной (70°C), происходит плавление олова.
  3. Нагревание жидкого олова: После полного плавления температура жидкого олова снова начинает расти.

Температура плавления олова: Из графика видно, что олово плавится при температуре 70°C.

Удельная теплота плавления олова: Согласно справочным данным, удельная теплота плавления олова составляет приблизительно \( \boldsymbol{59 \frac{кДж}{кг}} \) (или \( 59000 \frac{Дж}{кг} \)).

Удельная теплоёмкость олова (твёрдого): Согласно справочным данным, удельная теплоёмкость твёрдого олова составляет приблизительно \( \boldsymbol{230 \frac{Дж}{кг °C}} \).

Удельная теплоёмкость олова (жидкого): Согласно справочным данным, удельная теплоёмкость жидкого олова составляет приблизительно \( \boldsymbol{260 \frac{Дж}{кг °C}} \).

Расчёт количества теплоты

Для расчёта общего количества теплоты, необходимого для всех процессов, нужно:

  1. Найти количество теплоты, затраченное на нагревание твёрдого олова:
    \( Q_1 = c_{тв} · m · ΔT_1 \)
    \( Q_1 = 230 \frac{Дж}{кг °C} · 2 · (70 - 0) °C \)
    \( Q_1 = 230 · 2 · 70 = 32200 \) Дж
  2. Найти количество теплоты, затраченное на плавление олова:
    \( Q_2 = λ · m \)
    \( Q_2 = 59000 \frac{Дж}{кг} · 2 · кг \)
    \( Q_2 = 118000 \) Дж
  3. Найти количество теплоты, затраченное на нагревание жидкого олова:
    \( Q_3 = c_{жид} · m · ΔT_2 \)
    \( Q_3 = 260 \frac{Дж}{кг °C} · 2 · (232 - 70) °C \)
    \( Q_3 = 260 · 2 · 162 = 84240 \) Дж
  4. Найти общее количество теплоты:
    \( Q_{общ} = Q_1 + Q_2 + Q_3 \)
    \( Q_{общ} = 32200 + 118000 + 84240 = 234440 \) Дж

Перевод в килоджоули:

\( 234440 \) Дж \( = 234.44 \) кДж

Ответ:

Процессы: нагревание твёрдого олова, плавление олова, нагревание жидкого олова.

Количество теплоты: 234440 Дж (или 234.44 кДж).

ГДЗ по фото 📸
Подать жалобу Правообладателю