В справочнике физических свойств различных материалов представлена следующая таблица.
Вещество | Плотность в твёрдом состоянии*, г/см³ | Температура плавления, °C | Удельная теплота плавления, кДж/кг |
|---|
Алюминий | 2,7 | 660 | 380 |
Медь | 8,9 | 1083 | 180 |
Свинец | 11,35 | 327 | 25 |
Серебро | 10,5 | 960 | 87 |
Цинк | 7,1 | 420 | 120 |
Используя данные таблицы, выберите из предложенного перечня два верных утверждения. Запишите в ответе их номера.
1) Кольцо из серебра нельзя расплавить в алюминиевой посуде.
2) Алюминиевая проволока утонет в расплавленном цинке.
3) Для плавления 3 кг цинка, взятого при температуре плавления, потребуется
такое же количество теплоты, что и для плавления 2 кг меди при её температуре плавления.
4) Свинцовый шарик будет плавать в расплавленной меди при частичном погружении.
5) Плотность алюминия почти в 3 раза больше плотности меди.
* Плотность расплавленного металла считать практически равной его плотности в твёрдом состоянии.
Решение
Дано:
Таблица плотностей, температур плавления и удельных теплот плавления
Найти:
Два верных утверждения — ?
⠀
Решение:
Утверждение 1. Температура плавления серебра $t_{Ag}=960\,°C$, а алюминия $t_{Al}=660\,°C$. При нагреве алюминиевой посуды она расплавится раньше ($660\,°C$), чем серебряное кольцо начнёт плавиться ($960\,°C$). Значит, кольцо расплавить в такой посуде невозможно — верно.
Утверждение 2. Цинк плавится при $420\,°C$, алюминий — при $660\,°C$. При нагреве до $500\,°C$ цинк жидкий, алюминий твёрдый. Плотности: $\rho_{Al}=2{,}7$ г/см³, $\rho_{Zn}=7{,}1$ г/см³. Алюминий менее плотный и будет плавать в жидком цинке — утверждение "невозможно" неверно.
Утверждение 3. Теплота плавления:
$$Q = \lambda m$$
$$Q_{Cu} = \lambda_{Cu} \cdot m_{Cu} = 180 \cdot 2 = 360 \text{ кДж}$$
$$Q_{Zn} = \lambda_{Zn} \cdot m_{Zn} = 120 \cdot 3 = 360 \text{ кДж}$$
Теплоты одинаковы — верно.
Утверждение 4. Свинец плавится при $327\,°C$, медь — при $1083\,°C$. При нагреве до расплавления меди свинец давно жидкий, шарик не сохранится — неверно.
Утверждение 5. $\rho_{Al}=2{,}7$ г/см³, $\rho_{Cu}=8{,}9$ г/см³. Алюминий менее плотный — неверно.
Верные утверждения: 1 и 3.Видеоразбор