Какая энергия выделиться при отвердевании 2,5 кг серебра взятого при температуре плавления и его дальнейшем охлаждения до 160⁰
Чтобы определить, какая энергия выделится при отвердевании 2,5 кг серебра, взятого при температуре плавления, и его дальнейшем охлаждении до 160 °C, нам необходимо учесть два этапа: процесс кристаллизации (отвердевания) и снижение температуры от температуры плавления до 160 °C.
Этап 1: Отвердевание (кристаллизация) серебра Серебро при отвердевании выделяет скрытую теплоту плавления, которая равна примерно 11,8 кДж/кг. Для 2,5 кг серебра можно посчитать выделившуюся энергию:
\[ Q_1 = m \cdot L \] где \( m = 2,5 \, \text{кг} \), \( L = 11,8 \, \text{кДж/кг} \).
\[ Q_1 = 2,5 \, \text{кг} \cdot 11,8 \, \text{кДж/кг} = 29,5 \, \text{кДж}. \]
Этап 2: Охлаждение от температуры плавления до 160 °C Теперь нам нужно учесть выделение тепла при охлаждении серебра. Для этого нам необходимо знать удельную теплоемкость серебра, которая составляет примерно 0,24 кДж/(кг·°C).
Температура плавления серебра составляет примерно 961,8 °C. Значит, разность температур при охлаждении будет:
\[ \Delta T = 961,8 \, °C - 160 \, °C = 801,8 \, °C. \]
Количество энергии, выделившейся при охлаждении:
\[ Q_2 = m \cdot c \cdot \Delta T, \] где \( c = 0,24 \, \text{кДж/(кг·°C)} \).
\[ Q_2 = 2,5 \, \text{кг} \cdot 0,24 \, \text{кДж/(кг·°C)} \cdot 801,8 \, °C. \]
\[ Q_2 \approx 2,5 \cdot 0,24 \cdot 801,8 \approx 482,64 \, \text{кДж}. \]
Общая выделившаяся энергия Теперь сложим выделившуюся энергию на обоих этапах:
\[ Q_{\text{total}} = Q_1 + Q_2 \approx 29,5 \, \text{кДж} + 482,64 \, \text{кДж} \approx 512,14 \, \text{кДж}. \]
Таким образом, при отвердевании 2,5 кг серебра и его охлаждении до 160 °C выделится примерно 512,14 кДж энергии.
