Чтобы рассчитать количество теплоты, необходимое для плавления свинца, нам нужно учесть два этапа: нагрев свинца от начальной температуры до температуры плавления и затем плавление свинца при температуре плавления.
Нагрев свинца до температуры плавления: Используем формулу: \[ Q_1 = m \cdot c \cdot \Delta T \] Где:
- \( Q_1 \) — количество теплоты, необходимое для нагрева,
- \( m \) — масса свинца (320 г = 0,32 кг),
- \( c \) — удельная теплоемкость свинца (около 0,128 кДж/кг·°С),
- \( \Delta T \) — изменение температуры (330°С - 30°С = 300°С).
Подставим значения: \[ Q_1 = 0,32 \, \text{кг} \cdot 0,128 \, \text{кДж/кг·°С} \cdot 300 \, °С = 12,288 \, \text{кДж}. \]
Плавление свинца: Используем формулу: \[ Q_2 = m \cdot \lambda \] Где:
- \( Q_2 \) — количество теплоты, необходимое для плавления,
- \( \lambda \) — скрытая теплота плавления свинца (25 кДж/кг).
Подставим значения: \[ Q_2 = 0,32 \, \text{кг} \cdot 25 \, \text{кДж/кг} = 8 \, \text{кДж}. \]
Общее количество теплоты: Теперь сложим оба значения: \[ Q_{\text{total}} = Q_1 + Q_2 = 12,288 \, \text{кДж} + 8 \, \text{кДж} = 20,288 \, \text{кДж}. \]
Таким образом, для расплавления 320 г свинца при температуре плавления 330°С потребуется примерно 20,29 кДж теплоты.