Вопрос школьника
Чему равна масса оловянной ложки, если на её нагревание от 32℃ до температуры плавления и на плавление было затрачено количество теплоты 5,45 кДж?
Ответ от учителя
Для решения данной задачи необходимо использовать формулу для расчета количества теплоты, необходимого для нагревания или плавления вещества:
Q = m * c * ΔT
где Q — количество теплоты, м — масса вещества, c — удельная теплоемкость вещества, ΔT — изменение температуры.
Для расчета массы оловянной ложки необходимо сначала определить количество теплоты, необходимое для нагревания ложки от 32℃ до температуры плавления. Для этого необходимо знать удельную теплоемкость олова при постоянном давлении, которая равна 0,23 Дж/(г*К).
Q1 = m * c * ΔT1
где Q1 — количество теплоты для нагревания, ΔT1 = (232 — 32) = 200℃ — изменение температуры.
Q1 = m * 0,23 * 200
Q1 = 46m Дж
Затем необходимо определить количество теплоты, необходимое для плавления олова. Для этого необходимо знать удельную теплоту плавления олова, которая равна 7,3 кДж/кг.
Q2 = m * L
где Q2 — количество теплоты для плавления, L — удельная теплота плавления, равная 7,3 кДж/кг.
Q2 = m * 7,3
Q2 = 7300m Дж
Общее количество теплоты, затраченное на нагревание и плавление олова, равно:
Q = Q1 + Q2
Q = 46m + 7300m
Q = 7346m Дж
Переведем количество теплоты в кДж:
Q = 7346m / 1000
Q = 7,346m кДж
Теперь можно найти массу оловянной ложки:
5,45 кДж = 7,346m кДж
m = 5,45 кДж / 7,346 кДж/г
m = 0,742 г
Таким образом, масса оловянной ложки равна 0,742 г.
