Чтобы определить, какое количество теплоты выделится в окружающую среду при кристаллизации 30 г золота, воспользуемся формулой:
\[ Q = m \cdot L \]
где:
- \( Q \) — количество теплоты, выделившееся при кристаллизации,
- \( m \) — масса вещества,
- \( L \) — удельная теплота плавления.
Для золота:
- \( m = 30 \, \text{г} = 0.03 \, \text{кг} \) (так как 1 г = 0.001 кг),
- \( L = 67 \, \text{кДж/кг} = 67000 \, \text{Дж/кг} \).
Теперь подставим данные в формулу:
\[ Q = 0.03 \, \text{кг} \cdot 67000 \, \text{Дж/кг} \]
Вычисляем:
\[ Q = 0.03 \cdot 67000 = 2010 \, \text{Дж} \]
Таким образом, при кристаллизации 30 г золота в окружающую среду выделится 2010 Дж.
Теперь перейдем ко второй части вопроса о железном и чугунном брусках. Чтобы узнать, для какого металла требуется большее количество теплоты при плавлении, также воспользуемся формулой:
Для железного бруска:
- \( m = 1 \, \text{кг} \)
- \( L_{\text{железо}} = 27 \, \text{Дж/кг} \)
\[ Q_{\text{железо}} = 1 \, \text{кг} \cdot 27 \, \text{Дж/кг} = 27 \, \text{Дж} \]
Для чугунного бруска:
- \( m = 1 \, \text{кг} \)
- \( L_{\text{чугун}} = 10 \, \text{Дж/кг} \)
\[ Q_{\text{чугун}} = 1 \, \text{кг} \cdot 10 \, \text{Дж/кг} = 10 \, \text{Дж} \]
Сравнив значения, мы видим, что:
- Для плавления железного бруска нужно 27 Дж,
- Для плавления чугунного бруска нужно 10 Дж.
Таким образом, для плавления железного бруска требуется большее количество теплоты, чем для чугунного.
Ваш ответ: большее количества теплоты, чем для чугунного.