В алюминиевой кастрюле массой 200 г расплавили 50 г олова. Какое количество теплоты пошло на нагревание...

Для решения данной задачи нужно использовать уравнение теплового баланса:

Q = mcΔT

Где: Q - количество теплоты, m - масса вещества, c - удельная теплоемкость вещества, ΔT - изменение температуры.

Для расплавления олова: Q_олово = m_олово c_олово ΔT_олово Q_олово = 50 г 0,13 кДж/кгС (327 С - 32 С) = 50 г 0,13 кДж/кгС 295 *С = 1917,5 кДж

Для нагревания кастрюли: Q_кастрюля = m_кастрюля c_алюминий ΔT_кастрюля Q_кастрюля = 200 г 0,9 кДж/кгС (327 С - 32 С) = 200 г 0,9 кДж/кгС 295 *С = 53100 кДж

Итак, общее количество теплоты, которое пошло на нагревание кастрюли и плавление олова, составляет 55017,5 кДж.

Для решения этой задачи необходимо учитывать, что для нагревания материала до температуры плавления и его плавления требуется определенное количество теплоты, которое можно вычислить по формуле:

Q = mcΔT + mL

где: Q - количество теплоты, m - масса материала, c - удельная теплоемкость материала, ΔT - изменение температуры, L - удельная теплота плавления материала.

Для алюминия удельная теплоемкость c = 0,9 Дж/(г°C), удельная теплота плавления L = 390 Дж/г, для олова c = 0,22 Дж/(г°C), L = 66 Дж/г.

Подставим значения в формулу:

Q = (200 г 0,9 Дж/(г°C) (32 - 0)°C) + (50 г 0,22 Дж/(г°C) (232 - 32)°C) + (50 г * 66 Дж/г)

Q = (200 0,9 32) + (50 0,22 200) + (50 * 66)

Q = 5760 + 2200 + 3300

Q = 11260 Дж

Таким образом, количество теплоты, которое пошло на нагревание кастрюли и плавление олова, составляет 11260 Дж.

Для того чтобы определить количество теплоты, которое пошло на нагревание алюминиевой кастрюли и плавление олова, нужно учитывать несколько факторов: удельную теплоемкость материалов, массу, разницу температур, а также теплоту плавления для олова.

1. Нагревание алюминиевой кастрюли:

   • Масса алюминия ( m_{Al} ) = 200 г = 0.2 кг;
   • Удельная теплоемкость алюминия ( c_{Al} ) ≈ 900 Дж/(кг·°C);
   • Начальная температура ( T_1 ) = 32°C;
   • Конечная температура (предположим, что она равна температуре плавления олова) ( T_2 ) = 232°C;
   • Изменение температуры ( \Delta T ) = ( T_2 - T_1 ) = 232°C - 32°C = 200°C.

   Тепло, затраченное на нагревание кастрюли: [ Q{Al} = m{Al} \cdot c_{Al} \cdot \Delta T = 0.2 \cdot 900 \cdot 200 = 36000 \text{ Дж} ]

2. Плавление олова:

   • Масса олова ( m_{Sn} ) = 50 г = 0.05 кг;
   • Теплота плавления олова ( \lambda_{Sn} ) ≈ 59 кДж/кг = 59000 Дж/кг.

   Тепло, затраченное на плавление олова: [ Q{Sn} = m{Sn} \cdot \lambda_{Sn} = 0.05 \cdot 59000 = 2950 \text{ Дж} ]

3. Общее количество теплоты: [ Q{total} = Q{Al} + Q_{Sn} = 36000 + 2950 = 38950 \text{ Дж} ]

Итак, общее количество теплоты, затраченное на нагревание кастрюли и плавление олова, составляет приблизительно 38950 Дж.