Летом укладывают асфальт. Найдите какое количество теплоты выделится при кристаллизации 150 г нафталина и охлаждении его до температуры 24 градуса по Цельсию
Для решения задачи, давайте найдем количество теплоты, которое выделится при кристаллизации нафталина и его последующем охлаждении до температуры 24°C.
Кристаллизация нафталина. Нафталин имеет теплоту кристаллизации, которая составляет примерно 200 Дж/г. Поскольку нам нужно кристаллизовать 150 г, общее количество выделившейся теплоты будет:
\[ Q_1 = m \cdot L_f \]
где \( m = 150 \, \text{г} \) — масса нафталина, \( L_f = 200 \, \text{Дж/г} \) — теплота кристаллизации.
\[ Q_1 = 150 \, \text{г} \cdot 200 \, \text{Дж/г} = 30000 \, \text{Дж} \]
Охлаждение нафталина до 24°C. Температура плавления нафталина примерно 80°C, а начальная температура в данный момент равна 80°C (перед кристаллизацией). Предположим, что после кристаллизации нафталин охладился от 80°C до 24°C. Для охлаждения используем следующую формулу:
\[ Q_2 = m \cdot c \cdot \Delta T \]
где \( c \) — удельная теплоемкость нафталина, которая примерно равна 2,1 Дж/(г·°C), а \( \Delta T \) — изменение температуры, которое равно \( 80°C - 24°C = 56°C \).
\[ Q_2 = 150 \, \text{г} \cdot 2,1 \, \text{Дж/(г·°C)} \cdot 56°C \]
\[ Q_2 = 150 \, \cdot 2,1 \, \cdot 56 = 17640 \, \text{Дж} \]
Общее количество теплоты. Общее количество теплоты, выделившееся в процессе, будет суммой теплоты, выделяющейся при кристаллизации, и теплоты, выделившейся при охлаждении:
\[ Q_{total} = Q_1 + Q_2 = 30000 \, \text{Дж} + 17640 \, \text{Дж} = 47640 \, \text{Дж} \]
Таким образом, общее количество теплоты, выделившееся при кристаллизации 150 г нафталина и охлаждении его до 24°C, составляет 47640 Дж.
