Масса серебра 10 г. Сколько энергии выделится при его кристаллизации и охлаждении до 60 °С, если серебро взято при температуре плавления?

При кристаллизации серебра выделяетсяLatent heat of fusion (скрытая теплота плавления), которая для серебра составляет примерно 11,8 кДж/кг.

1. Кристаллизация серебра: Для 10 г серебра (или 0,01 кг): \[ Q_1 = m \cdot L_f \] где \(m\) — масса, \(L_f\) — скрытая теплота плавления. Подставляем значения: \[ Q_1 = 0,01 \, \text{кг} \cdot 11800 \, \text{Дж/кг} = 118 \, \text{Дж} \]

2. Охлаждение до 60 °С: После кристаллизации серебро нужно охладить. Учитывая, что теплоемкость серебра составляет примерно 0,24 кДж/(кг·°C), можно рассчитать количество выделяемой энергии приCooling:

   Разность температур: \[ \Delta T = 961.8 \, \text{°С} - 60 \, \text{°С} = 901.8 \, \text{°С} \] Энергия, выделяющаяся при охлаждении: \[ Q_2 = m \cdot c \cdot \Delta T \] Подставив значения: \[ Q_2 = 0,01 \, \text{кг} \cdot 240 \, \text{Дж/(кг·°C)} \cdot 901.8 \, \text{°С} = 216.432 \, \text{Дж} \]

3. Общая энергия: Общая энергия выделится при кристаллизации и охлаждении: \[ Q_{total} = Q_1 + Q_2 = 118 \, \text{Дж} + 216.432 \, \text{Дж} ≈ 334.432 \, \text{Дж} \]

Таким образом, при кристаллизации и охлаждении до 60 °С выделится примерно 334.432 Дж энергии.