Контрольные задания > Вариант 2 1. Водяной стоградусный пар массой 5 кг конденсирует- ся. Какое количество теплоты при этом выделяется? 2. Какая энергия потребуется для плавления стального цилиндра массой 4 кг, взятого при температуре плавле- ния? 3. Какое количество теплоты выделится при кристалли- зации и охлаждении 1,5 кг цинка до температуры 20 °С?
Вопрос:

Вариант 2 1. Водяной стоградусный пар массой 5 кг конденсирует- ся. Какое количество теплоты при этом выделяется? 2. Какая энергия потребуется для плавления стального цилиндра массой 4 кг, взятого при температуре плавле- ния? 3. Какое количество теплоты выделится при кристалли- зации и охлаждении 1,5 кг цинка до температуры 20 °С?

Смотреть решения всех заданий с листа

Ответ:

Краткое пояснение: Для решения задач необходимо использовать формулы тепловых процессов: конденсации, плавления и охлаждения.

Решение 1

Для решения задачи используем формулу количества теплоты, выделяющегося при конденсации: \[Q = L \cdot m,\] где: \(Q\) – количество теплоты, выделяющееся при конденсации, Дж; \(L\) – удельная теплота парообразования (для воды \(L = 2.3 \cdot 10^6\) Дж/кг); \(m\) – масса пара, кг.

Подставим значения: \[Q = 2.3 \cdot 10^6 \cdot 5 = 11.5 \cdot 10^6 \text{ Дж} = 11.5 \text{ МДж}.\]

Ответ: 11,5 МДж

Решение 2

Для решения задачи используем формулу количества теплоты, необходимого для плавления: \[Q = \lambda \cdot m,\] где: \(Q\) – количество теплоты, необходимое для плавления, Дж; \(\lambda\) – удельная теплота плавления (для стали \(\lambda = 8.4 \cdot 10^4\) Дж/кг); \(m\) – масса цилиндра, кг.

Подставим значения: \[Q = 8.4 \cdot 10^4 \cdot 4 = 33.6 \cdot 10^4 \text{ Дж} = 336 \text{ кДж}.\]

Ответ: 336 кДж

Решение 3

Для решения задачи используем формулу количества теплоты, выделяющегося при кристаллизации и охлаждении: \[Q = Q_{\text{кристаллизации}} + Q_{\text{охлаждения}} = \lambda \cdot m + c \cdot m \cdot (T_1 - T_2),\] где: \(Q_{\text{кристаллизации}}\) – количество теплоты, выделившееся при кристаллизации, Дж; \(Q_{\text{охлаждения}}\) – количество теплоты, выделившееся при охлаждении, Дж; \(\lambda\) – удельная теплота плавления (для цинка \(\lambda = 1.13 \cdot 10^5\) Дж/кг); \(c\) – удельная теплоемкость (для цинка \(c = 380\) Дж/(кг⋅°C)); \(m\) – масса цинка, кг; \(T_1\) – температура плавления цинка (\(T_1 = 420\) °C); \(T_2\) – конечная температура (\(T_2 = 20\) °C).

Подставим значения: \[Q = 1.13 \cdot 10^5 \cdot 1.5 + 380 \cdot 1.5 \cdot (420 - 20) = 169500 + 228000 = 397500 \text{ Дж} = 397.5 \text{ кДж}.\]

Ответ: 397,5 кДж

ГДЗ по фото 📸
Подать жалобу Правообладателю

Похожие