Какое количество теплоты поглощает при плавлении 5 кг льда, взятого при температуре 0 ºС?
Какое количество теплоты выделится при отвердевании 20 кг алюминия, взятого при температуре кристаллизации?
Сколько энергии необходимо для превращения в жидкое состояние 400 г меди, начальная температура которой 83 ºС? Изобразить процесс графически.
150 г спирта, находившегося при температуре 14 ºС, охладили до температуры кристаллизации и перевели в твёрдое состояние. Какое количество тепла потребовалось от него отвести? Изобразить процесс графически.
Из чайника выкипела вода объёмом 0,5 л, начальная температура которой была равна 10 ºС. Какое количество теплоты оказалось излишне затраченным?
Какая энергия выделится при конденсации 500 г паров аммиака при температуре – 33 ºС в жидкость при той же температуре?
Какое количество теплоты необходимо для обращения в пар 100 г эфира, взятого при температуре 25 ºС? Начертите график этого процесса.
Какая энергия выделится при конденсации 10 кг водяного пара и охлаждении получившейся воды до 55 ºС? Изобразить процесс графически.
Железная гиря массой 0,5 кг остывает от 1127 до 327 ºС. Сколько свинца, взятого при температуре плавления, можно расплавить за счёт тепла, выделившегося при остывании железа?
В сосуд, содержащий 2,8 кг воды при температуре 20 С, бросают кусок стали массой 3,18 кг при температуре 460 С. При этом вся вода нагревается до температуры 60 С, а её часть превращается в пар. Найти массу воды, обратившейся в пар.
Физика 9 класс Теплота, теплота плавления и кипения, процессы изменения состояния вещества Количество теплоты плавление льда отвердевание алюминия энергия превращения меди охлаждение спирта количество теплоты воды конденсация аммиака количество теплоты эфира конденсация водяного пара остывание железа масса воды в пар теплообмен в сосуде Новый
Давайте разберем каждый из поставленных вопросов по очереди, шаг за шагом. Начнем с первого.
1. Какое количество теплоты поглощает при плавлении 5 кг льда, взятого при температуре 0 ºС?
Чтобы найти количество теплоты, необходимое для плавления льда, используем формулу:
Q = m * Lп,
где:
Подставим известные значения:
Q = 5 кг * 334 кДж/кг = 1670 кДж.
Таким образом, количество теплоты, поглощаемое льдом, составляет 1670 кДж.
2. Какое количество теплоты выделится при отвердевании 20 кг алюминия, взятого при температуре кристаллизации?
Для этого используем формулу:
Q = m * Lо,
где Lо — удельная теплота кристаллизации алюминия (приблизительно 397 кДж/кг).
Подставим значения:
Q = 20 кг * 397 кДж/кг = 7940 кДж.
Таким образом, при отвердевании алюминия выделится 7940 кДж теплоты.
3. Сколько энергии необходимо для превращения в жидкое состояние 400 г меди, начальная температура которой 83 ºС?
Сначала нужно охладить медь до температуры плавления, затем расплавить. Для охлаждения используем:
Q1 = m * c * ΔT,
где:
Q1 = 0,4 кг * 385 Дж/(кг·ºС) * (83 - 1084) = - 0,4 * 385 * 1001 = -154,4 кДж.
Теперь найдем количество теплоты для плавления:
Q2 = m * Lп,
где Lп — удельная теплота плавления меди (приблизительно 205 кДж/кг).
Q2 = 0,4 кг * 205 кДж/кг = 82 кДж.
Общее количество теплоты:
Q = Q1 + Q2 = -154,4 кДж + 82 кДж = -72,4 кДж.
Таким образом, для превращения в жидкое состояние потребуется 72,4 кДж энергии.
4. Какое количество тепла потребовалось отвести от 150 г спирта, находившегося при температуре 14 ºС, чтобы охладить его до температуры кристаллизации?
Используем аналогичную формулу:
Q = m * c * ΔT.
Здесь:
Q = 0,15 кг * 2400 Дж/(кг·ºС) * (14 - (-114)) = 0,15 * 2400 * 128 = 57600 Дж = 57,6 кДж.
Таким образом, для охлаждения спирта потребуется отвести 57,6 кДж тепла.
5. Из чайника выкипела вода объёмом 0,5 л, начальная температура которой была равна 10 ºС. Какое количество теплоты оказалось излишне затраченным?
Сначала найдем массу воды:
m = 0,5 л = 0,5 кг.
Теперь найдем количество теплоты, необходимое для нагрева до 100 ºС:
Q = m * c * ΔT,
где c — удельная теплоемкость воды (приблизительно 4200 Дж/(кг·ºС)).
ΔT = 100 - 10 = 90 ºС.
Q = 0,5 кг * 4200 Дж/(кг·ºС) * 90 = 189000 Дж = 189 кДж.
Таким образом, излишне затраченная теплота составляет 189 кДж.
6. Какая энергия выделится при конденсации 500 г паров аммиака при температуре -33 ºС в жидкость при той же температуре?
Используем формулу:
Q = m * Lо,
где Lо — удельная теплота конденсации аммиака (приблизительно 1370 кДж/кг).
Q = 0,5 кг * 1370 кДж/кг = 685 кДж.
Таким образом, при конденсации выделится 685 кДж теплоты.
7. Какое количество теплоты необходимо для обращения в пар 100 г эфира, взятого при температуре 25 ºС?
Используем аналогичную формулу:
Q = m * Lв,
где Lв — удельная теплота парообразования эфира (приблизительно 400 кДж/кг).
Q = 0,1 кг * 400 кДж/кг = 40 кДж.
Таким образом, для превращения в пар потребуется 40 кДж теплоты.
8. Какая энергия выделится при конденсации 10 кг водяного пара и охлаждении получившейся воды до 55 ºС?
Сначала найдем количество теплоты, выделяющееся при конденсации:
Q1 = m * Lо,
где Lо — удельная теплота конденсации воды (приблизительно 2260 кДж/кг).
Q1 = 10 кг * 2260 кДж/кг = 22600 кДж.
Теперь найдем количество теплоты, выделяющееся при охлаждении воды:
Q2 = m * c * ΔT,
где ΔT = 100 - 55 = 45 ºС.
Q2 = 10 кг * 4200 Дж/(кг·ºС) * 45 = 1890000 Дж = 1890 кДж.
Общее количество теплоты:
Q = Q1 + Q2 = 22600 кДж + 1890 кДж = 24490 кДж.
Таким образом, при конденсации и охлаждении выделится 24490 кДж теплоты.
9. Железная гиря массой 0,5 кг остывает от 1127 до 327 ºС. Сколько свинца, взятого при температуре плавления, можно расплавить за счёт тепла, выделившегося при остывании железа?
Сначала найдем количество теплоты, выделившееся при остывании:
Q = m * c * ΔT,
где:
Q = 0,5 кг * 450 Дж/(кг·ºС) * 800 = 180000 Дж = 180 кДж.
Теперь найдем, сколько свинца можно расплавить:
Q = m * Lп,
где Lп — удельная теплота плавления свинца (приблизительно 250 кДж/кг).
m = Q / Lп = 180 кДж / 250 кДж/кг = 0,72 кг.
Таким образом, можно расплавить 0,72 кг свинца.
10. В сосуд, содержащий 2,8 кг воды при температуре 20 С, бросают кусок стали массой 3,18 кг при температуре 460 С. При этом вся вода нагревается до температуры 60 С, а её часть превращается в пар. Найти массу воды, обратившейся в пар.
Сначала найдем количество теплоты, переданное от стали воде:
Qстали = m * c * ΔT,
где:
Qстали = 3,18 кг * 460 Дж/(кг·ºС) * 400 = 588480 Дж = 588,48 кДж.
Теперь найдем количество теплоты, необходимое для нагрева воды до 60 ºС:
Qвода = m * c * ΔT,
где:
Qвода = 2,8 кг * 4200 Дж/(кг·ºС) * 40 = 470400 Дж = 470,4 кДж.
Теперь найдем количество теплоты, которое идет на превращение воды в пар:
Qпар = Qстали - Qвода = 588,48 кДж - 470,4 кДж = 118,08 кДж.
Теперь найдем, сколько воды превратилось в пар:
Qпар = m * Lв,
где Lв — удельная теплота парообразования (приблизительно 2260 кДж/кг).
m = Qпар / Lв = 118,08 кДж / 2260 кДж/кг = 0,052 кг.
Таким образом, 0,052 кг воды превратилось в пар.
Если у вас есть дополнительные вопросы или нужна помощь с конкретными задачами, не стесняйтесь спрашивать!