Вопрос школьника
На нагревание 210 г цинка от 20 °С до температуры плавления и на превращение его в жидкое состояние израсходовано 10,5 г бензина. Какое количество подведенной теплоты рассеялось?
Ответ от учителя
Для решения задачи необходимо использовать удельную теплоемкость цинка и теплоту плавления цинка.
Удельная теплоемкость цинка составляет 0,39 Дж/(г*°C), а теплота плавления цинка равна 115,3 кДж/кг или 115,3 Дж/г.
Сначала найдем количество теплоты, необходимое для нагревания цинка от 20 °C до температуры плавления:
Q1 = m * c * ΔT = 210 г * 0,39 Дж/(г*°C) * (419 °C — 20 °C) = 33 327,6 Дж
Затем найдем количество теплоты, необходимое для плавления цинка:
Q2 = m * L = 210 г * 115,3 Дж/г = 24 243 Дж
Общее количество теплоты, подведенной к цинку, равно сумме Q1 и Q2:
Q = Q1 + Q2 = 33 327,6 Дж + 24 243 Дж = 57 570,6 Дж
Теперь найдем количество теплоты, которое было израсходовано на нагревание бензина:
Q3 = m * c * ΔT = 10,5 г * 1,9 Дж/(г*°C) * (419 °C — 20 °C) = 7 854 Дж
Таким образом, количество подведенной теплоты, которое рассеялось, равно разности Q и Q3:
Qr = Q — Q3 = 57 570,6 Дж — 7 854 Дж = 49 716,6 Дж
Ответ: количество подведенной теплоты, которое рассеялось, равно 49 716,6 Дж.