Чтобы найти изменение внутренней энергии вещества при его кристаллизации, можно воспользоваться формулой для расчета теплоты, выделяемой или поглощаемой в процессе фазовых переходов:
\[ Q = m \cdot L \]
где:
- \( Q \) — количество теплоты (изменение внутренней энергии),
- \( m \) — масса вещества,
- \( L \) — удельная теплота плавления (или кристаллизации).
В данном случае, так как мы рассматриваем процесс кристаллизации, удельная теплота будет иметь то же значение, что и теплота плавления, но с отрицательным знаком, поскольку энергия выделяется при превращении жидкости в твердое состояние.
Дано:
- \( m = 2,9 \, \text{кг} \)
- \( L = 3,3 \times 10^5 \, \text{Дж/кг} \)
Теперь подставим значения в формулу:
\[ Q = 2,9 \, \text{кг} \cdot 3,3 \times 10^5 \, \text{Дж/кг} \]
Выполним умножение:
\[ Q = 2,9 \cdot 3,3 \times 10^5 = 9,57 \times 10^5 \, \text{Дж} \]
Так как это процесс кристаллизации, изменение внутренней энергии будет:
\[ \Delta U = -Q = -9,57 \times 10^5 \, \text{Дж} \]
Таким образом, внутреняя энергия вещества изменяется на \( -9,57 \times 10^5 \, \text{Дж} \) при кристаллизации.