Фазовые Переходы

Задание №8. Расчетная Задача. Тепловые Явления

№2. Задание 8

ID: 00032866

При нагревании и последующем плавлении кристаллического вещества массой 100 г измеряли его температуру и количество теплоты, сообщённое ему. Данные измерений представлены в виде таблицы. Последнее измерение соответствует окончанию процесса плавления. Считая, что потерями энергии можно пренебречь, определите удельную теплоту плавления вещества. Q , кДж 0 2,4 4,8 7,2 9,6 12 t , °C 50 150 250 250 250 250

Источник: ФИПИ

Решение

Идея

Пока вещество только нагревается, вся сообщённая теплота идёт на рост температуры. Когда начинается плавление, температура перестаёт расти (на графике — «полка»), а вся теплота идёт на разрушение кристаллической решётки. Удельная теплота плавления — это теплота, потраченная именно на плавление, делённая на массу: $\lambda=\dfrac{Q_{\text{плав}}}{m}$ .

Считаем

По таблице температура перестаёт расти при $$Q=4{,}8$$ кДж (достигли $$250$$ °C) и снова начинает расти только после $$Q=12$$ кДж — значит, всё это время вещество плавилось. На плавление ушло $Q_{\text{плав}}=12-4{,}8=7{,}2$ кДж $$=7200$$ Дж. Масса вещества $$m=100$$ г $$=0{,}1$$ кг.

$\lambda=\dfrac{Q_{\text{плав}}}{m}=\dfrac{7200}{0{,}1}=72\,000\text{ Дж/кг}=72\text{ кДж/кг}$

Ответ

Другие задания по теме «Фазовые Переходы» (8)