Воду массой 500 г при температуре 95 градусов Цельсий налили в теплоизолированный сосуд,где находился...

Тематика Физика
Уровень 10 - 11 классы
физика термодинамика тепловое равновесие плавление нафталина удельная теплоемкость воды удельная теплота плавления нафталина
0

Воду массой 500 г при температуре 95 градусов Цельсий налили в теплоизолированный сосуд,где находился твердый нафталин при температуре 80 градус Цельсий .После установления теплового равновесия температура воды оказалось равна 80 градусов Цельсий,при этом весь нафталин перешел в жидкое состояние.Пренебрегая потерями тепла,оцените,сколько грамм нафталина находилось в сосуде.Удельная теплоемкость воды равна 4200 Дж/(кг*градус Цельсий),удельная теплота плавления нафталина 150 кДж/кг,температура плавления нафталина 80 градусов Цельсия .

помогите срочно

avatar
задан 6 месяцев назад

2 Ответа

0

Для решения данной задачи нам необходимо использовать закон сохранения энергии.

Сначала найдем количество тепла, которое передался от воды к нафталину до достижения теплового равновесия. Для этого воспользуемся формулой:

Q = mcΔt

где Q - количество тепла, m - масса воды, c - удельная теплоемкость воды, Δt - изменение температуры воды.

Q = 0.5 кг 4200 Дж/(кгградус Цельсия) (95 - 80) градус Цельсия Q = 0.5 4200 * 15 = 31500 Дж

Это количество тепла было передано от воды к нафталину. Теперь найдем количество тепла, которое необходимо для плавления всего нафталина:

Q = m*L

где L - удельная теплота плавления нафталина.

31500 Дж = m * 150 кДж/кг m = 31500 Дж / 150 кДж/кг = 210 г

Таким образом, в сосуде находилось 210 г нафталина.

avatar
ответил 6 месяцев назад
0

Чтобы ответить на ваш вопрос, давайте рассчитаем количество нафталина, используя законы сохранения энергии. Тепло, отданное водой, будет равно теплу, полученному нафталином для его плавления и нагрева до температуры воды.

  1. Рассчитаем количество тепла, отданного водой.
    Формула для расчета количества тепла ( Q ) выглядит следующим образом: [ Q = mc\Delta T, ] где ( m ) – масса воды, ( c ) – удельная теплоемкость воды, ( \Delta T ) – изменение температуры.

    Подставляя известные значения: [ Q_{вода} = 0.5 \, \text{кг} \times 4200 \, \text{Дж/(кг}\cdot\text{°C)} \times (95 \, \text{°C} - 80 \, \text{°C}) = 0.5 \times 4200 \times 15 = 31500 \, \text{Дж}. ]

  2. Рассчитаем необходимое количество тепла для плавления нафталина.
    Удельная теплота плавления нафталина ( L ) равна 150000 Дж/кг. Пусть ( m{наф} ) – масса нафталина, тогда: [ Q{плав} = m_{наф} \times L. ]

    Так как нафталин был изначально при температуре плавления, нам не нужно учитывать дополнительное тепло для его нагрева до температуры плавления. Поэтому вся энергия от воды идет на плавление нафталина.

    Уравняем количество тепла, отданное водой, и необходимое для плавления нафталина: [ 31500 \, \text{Дж} = m_{наф} \times 150000 \, \text{Дж/кг}. ]

    Отсюда найдем массу нафталина: [ m_{наф} = \frac{31500}{150000} = 0.21 \, \text{кг} = 210 \, \text{грамм}. ]

Таким образом, в сосуде находилось приблизительно 210 грамм нафталина.

avatar
ответил 6 месяцев назад

Ваш ответ

Вопросы по теме