Вопрос:

В сосуд, содержащий $$m_1 = 500$$ г воды при температуре $$t_1 = 40$$ °С, влили $$m_2 = 15$$ кг расплавленного свинца при температуре его плавления, равной $$t_2 = 327°C$$. В итоге часть воды испарилась, а конечная температура осталась равной температуре кипения воды $$t_3 = 100$$ °С. Теплоёмкостью сосуда и теплообменом с окружающей средой пренебречь. Удельная теплоёмкость воды равна $$c_в = 4200$$ Дж/(кг.°С). Удельная теплоёмкость твёрдого свинца равна $$c_{св} = 140$$ Дж/(кг. °С). Удельная теплота плавления свинца равна $$\lambda_{св} = 25$$ кДж/кг. Удельная теплота парообразования воды равна $$L_в = 2,3$$ МДж/кг. Определите общее количество теплоты $$Q$$, которую отдал свинец. Ответ выразите в Дж, округлив до целых.

Ответ:

Свинец отдает тепло в три этапа: 1. Охлаждение расплавленного свинца от температуры плавления ($$t_2 = 327°C$$) до температуры кристаллизации ($$t_{пл} = 327°C$$): $$Q_1 = m_2 \cdot c_{св} \cdot (t_2 - t_{пл}) = 15 \cdot 140 \cdot (327 - 327) = 0 \text{ Дж}$$ 2. Кристаллизация свинца: $$Q_2 = m_2 \cdot \lambda_{св} = 15 \cdot 25 \cdot 10^3 = 375000 \text{ Дж}$$ 3. Охлаждение твердого свинца от температуры кристаллизации ($$t_{пл} = 327°C$$) до конечной температуры воды ($$t_3 = 100°C$$): $$Q_3 = m_2 \cdot c_{св} \cdot (t_{пл} - t_3) = 15 \cdot 140 \cdot (327 - 100) = 476700 \text{ Дж}$$ Общее количество теплоты, отданное свинцом: $$Q = Q_1 + Q_2 + Q_3 = 0 + 375000 + 476700 = 851700 \text{ Дж}$$ Ответ: 851700
Смотреть решения всех заданий с листа
Подать жалобу Правообладателю

Похожие