Сколько энергии рассеялось (выделилось в окружающую среду) при превращении 205 г олова в жидкое состояние, если было израсходовано 12 г бензина, начальная температура олова равна 22°С? Удельная теплоёмкость олова составляет 250 Дж/(кг·°С), температура...
Сколько энергии рассеялось (выделилось в окружающую среду) при превращении 205 г олова в жидкое состояние, если было израсходовано 12 г бензина, начальная температура олова равна 22°С? Удельная теплоёмкость олова составляет 250 Дж/(кг·°С), температура плавления олова равна 232°С, удельная теплота плавления олова - 0,59 • 10^5 Дж/кг, а удельная теплота сгорания бензина - 47 • 10^6 Дж/кг. Ответ (округли до десятых):
Чтобы найти, сколько энергии рассеялось при превращении олова в жидкое состояние, нам нужно рассмотреть несколько этапов: нагревание олова до его температуры плавления, плавление олова и сгорание бензина, который выделяет тепло.
1. **Нагревание олова до температуры плавления**:
- Для начала, нам нужно рассчитать, сколько энергии потребуется для нагрева 205 г олова до температуры плавления.
- Масса олова (m) = 205 г = 0,205 кг.
- Начальная температура олова (T1) = 22°C.
- Температура плавления олова (Tпл) = 232°C.
- Удельная теплоёмкость олова (c) = 250 Дж/(кг·°С).
- Разница температур (ΔT) = Tпл - T1 = 232°C - 22°C = 210°C.
Формула для расчета энергии (Q1) на нагревание:
Q1 = m * c * ΔT
Подставляем значения:
Q1 = 0,205 кг * 250 Дж/(кг·°С) * 210°C = 0,205 * 250 * 210 = 10777,5 Дж.
2. **Плавление олова**:
- Теперь рассчитаем, сколько энергии потребуется для плавления олова.
- Удельная теплота плавления (L) = 0,59 * 10^5 Дж/кг = 59000 Дж/кг.
Формула для расчета энергии (Q2) на плавление:
Q2 = m * L
Подставляем значения:
Q2 = 0,205 кг * 59000 Дж/кг = 12095 Дж.
3. **Общая энергия, необходимая для превращения олова в жидкое состояние**:
- Сложим полученные значения энергии:
Qобщ = Q1 + Q2 = 10777,5 Дж + 12095 Дж = 22872,5 Дж.
4. **Сгорание бензина**:
- Теперь рассчитаем, сколько энергии выделяется при сгорании 12 г бензина.
- Масса бензина (mб) = 12 г = 0,012 кг.
- Удельная теплота сгорания бензина (Qсгорание) = 47 * 10^6 Дж/кг = 47000000 Дж/кг.
Формула для расчета энергии (Qб) на сгорание:
Qб = mб * Qсгорание
Подставляем значения:
Qб = 0,012 кг * 47000000 Дж/кг = 564000 Дж.
5. **Сравнение энергии**:
- Теперь мы можем сравнить, сколько энергии нужно для плавления олова с тем, сколько энергии выделяется при сгорании бензина.
- Энергия, необходимая для плавления олова (Qобщ) = 22872,5 Дж.
- Энергия, выделяемая при сгорании бензина (Qб) = 564000 Дж.
Мы видим, что энергия, выделяющаяся при сгорании бензина, значительно больше, чем энергия, необходимая для плавления олова.
Таким образом, ответ на вопрос о том, сколько энергии рассеялось при превращении олова в жидкое состояние, равен 22872,5 Дж. Округляя до десятых, получаем 22872,5 Дж.
