3. Какое количество теплоты выделится при кристаллизации и охлаждении до температуры $t = 17\ ^\circ\mathrm{C}$ свинца массой $m = 100$ г, находящегося при температуре плавления? (Удельная теплоёмкость свинца $c = 1{,}2 \cdot 10^2\ \frac{\text{Дж}}{\text{кг} \cdot ^\circ\text{C}}$, температура плавления свинца $t_{\text{пл}} = 327\ ^\circ\mathrm{C}$, удельная теплота плавления свинца $\lambda = 2{,}47 \cdot 10^4\ \frac{\text{Дж}}{\text{кг}}$).

Question

Вопрос: $Фото задания: 3. Какое количество теплоты выделится при кристаллизации и охлаждении до температуры $t = 17\ ^\circ\mathrm{C}$ свинца…$ Фото задания

3. Какое количество теплоты выделится при кристаллизации и охлаждении до температуры $t = 17\ ^\circ\mathrm{C}$ свинца массой $m = 100$ г, находящегося при температуре плавления? (Удельная теплоёмкость свинца $c = 1{,}2 \cdot 10^2\ \frac{\text{Дж}}{\text{кг} \cdot ^\circ\text{C}}$, температура плавления свинца $t_{\text{пл}} = 327\ ^\circ\mathrm{C}$, удельная теплота плавления свинца $\lambda = 2{,}47 \cdot 10^4\ \frac{\text{Дж}}{\text{кг}}$).

Accepted Answer

Теплота выделяется на двух этапах: при кристаллизации свинца и при охлаждении затвердевшего свинца.

Переведём массу в килограммы: $m = 100\ \text{г} = 0.1\ \text{кг}$.
При кристаллизации выделится теплота $Q_1 = \lambda m = 2.47 \cdot 10^4 \cdot 0.1 = 2470\ \text{Дж}$.
При охлаждении от температуры плавления до $17\ ^\circ\mathrm{C}$ выделится $Q_2 = cm(t_{\text{пл}} - t) = 1.2 \cdot 10^2 \cdot 0.1 \cdot (327 - 17) = 3720\ \text{Дж}$.
Сложим количества теплоты: $Q = Q_1 + Q_2 = 2470 + 3720 = 6190\ \text{Дж}$.

Ответ: при кристаллизации и последующем охлаждении выделится $6190\ \text{Дж}$ теплоты.