Global EE

Агрегатные… — Задание Физика 8 Класс №00049515

Задание №11. Задания из Сборников и Задачников

Агрегатные Состояния Вещества

№2. Задание без номера

ID: 00049515

Какое количество теплоты выделится при кристаллизации и охлаждении $1{,}5\text{ кг}$ цинка до температуры $20\ {}^\circ\text{С}$?

Температура кристаллизации цинка $420\ {}^\circ\text{С}$, удельная теплота плавления цинка $10\cdot 10^{4}$ Дж/кг, удельная теплоёмкость цинка $400$ Дж/(кг·°С).

Ответ дайте в кДж.

Источник: Сборник дидактических материалов Пёрышкина

Решение

Смотри на порядок: жидкий цинк сперва затвердевает при $420$ °С, и только потом твёрдый кусок остывает до комнатных $20$ °С. Энергия выделяется на обоих этапах, но считается она по-разному.

На этапе кристаллизации температура стоит, поэтому берём удельную теплоту плавления, $\lambda=100\,000$ Дж/кг:

$$Q_1=\lambda m=100\,000\cdot 1{,}5=150\,000\text{ Дж}.$$

На этапе охлаждения цинк остывает от $420$ до $20$ °С, то есть на $400$ °С, и работает теплоёмкость:

$$Q_2=cm\Delta t=400\cdot 1{,}5\cdot 400=240\,000\text{ Дж}.$$

Обе порции уходят наружу, поэтому складываем и переводим в килоджоули:

$$Q=150\,000+240\,000=390\,000\text{ Дж}=390\text{ кДж}.$$

Пересчитаем в килоджоулях с самого начала: кристаллизация $100\cdot 1{,}5=150$ кДж, охлаждение $0{,}4\cdot 1{,}5\cdot 400=240$ кДж, вместе $390$ кДж.

Ответ

390
Другие задания по теме «Агрегатные Состояния Вещества» (8)