В алюминиевом сосуде массой 500 г находится 200 г цинка при температуре 500°C Какое количество теплоты выделится при охлождении сосуда с цинком до 20°C
Чтобы рассчитать количество теплоты, выделившееся при охлаждении алюминиевого сосуда с цинком, нужно воспользоваться формулой:
\[ Q = mc\Delta T \]
где:
- \( Q \) - количество теплоты,
- \( m \) - масса (в кг),
- \( c \) - удельная теплоемкость,
- \( \Delta T \) - изменение температуры.
1. **Определим массы**:
- масса алюминиевого сосуда \( m_{Al} = 500 \, г = 0.5 \, кг \)
- масса цинка \( m_{Zn} = 200 \, г = 0.2 \, кг \)
2. **Удельные теплоемкости** (по таблицам):
- удельная теплоемкость алюминия \( c_{Al} \approx 900 \, Дж/(кг \cdot °C) \)
- удельная теплоемкость цинка \( c_{Zn} \approx 390 \, Дж/(кг \cdot °C) \)
3. **Температура**:
- начальная температура \( T_{нач} = 500 \, °C \)
- конечная температура \( T_{кон} = 20 \, °C \)
4. **Изменение температуры**:
\[ \Delta T = T_{нач} - T_{кон} = 500 \, °C - 20 \, °C = 480 \, °C \]
5. **Расчет количества теплоты для алюминиевого сосуда**:
\[
Q_{Al} = m_{Al} \cdot c_{Al} \cdot \Delta T = 0.5 \, кг \cdot 900 \, Дж/(кг \cdot °C) \cdot 480 \, °C
\]
\[
Q_{Al} = 0.5 \cdot 900 \cdot 480 = 216000 \, Дж
\]
6. **Расчет количества теплоты для цинка**:
\[
Q_{Zn} = m_{Zn} \cdot c_{Zn} \cdot \Delta T = 0.2 \, кг \cdot 390 \, Дж/(кг \cdot °C) \cdot 480 \, °C
\]
\[
Q_{Zn} = 0.2 \cdot 390 \cdot 480 = 37440 \, Дж
\]
7. **Общее количество теплоты**:
\[
Q_{total} = Q_{Al} + Q_{Zn} = 216000 \, Дж + 37440 \, Дж = 253440 \, Дж
\]
Таким образом, общее количество теплоты, выделившееся при охлаждении алюминиевого сосуда с цинком до 20°C, составляет **253440 Дж**.
