Сколько энергии рассеялась при превращении 133 г свинца в жидкой агрегатное состояние если было израсходовано 12 г бензина а начальная температура свинца равна 19° удельная…
Сколько энергии рассеялась при превращении 133 г свинца в жидкой агрегатное состояние если было израсходовано 12 г бензина а начальная температура свинца равна 19° удельная теплоёмкость свинца-130 дж/кг×°С температура плавления свинца равна 327°, а удельная теплота плавления свинца 0,25 х 10^5 Дж/кг удельная теплота сгорания бензина 47 х 10^6 Дж/кг Ответ запиши в кДж и округли до десятых
Давайте разберемся по шагам, как решить задачу.
Дано:
- Масса свинца, \( m_{Pb} = 133\,г = 0,133\,кг \)
- Масса бензина, \( m_{benz} = 12\,г = 0,012\,кг \)
- Начальная температура свинца, \( T_{нач} = 19^\circ C \)
- Температура плавления свинца, \( T_{плавл} = 327^\circ C \)
- Удельная теплоемкость свинца, \( c_{Pb} = 130\,Дж/(кг \cd°, C) \)
- Удельная теплота плавления свинца, \( L_{плавл} = 0,25 \times 10^5\,Дж/кг = 25000\,Дж/кг \)
- Удельная теплота сгорания бензина, \( q_{c} = 47 \times 10^6\,Дж/кг \)
Шаг 1: Вычисление энергии, необходимой для нагрева свинца до температуры плавления
Используем формулу:
\[ Q_1 = m_{Pb} \times c_{Pb} \times \Delta T \]
где
\[ \Delta T = T_{плавл} - T_{нач} = 327 - 19 = 308^\circ C \]
Подставим значения:
\[ Q_1 = 0,133 \times 130 \times 308 \]
Вычислим:
\[ 130 \times 308 = 40040 \]
Тогда:
\[ Q_1 = 0,133 \times 40040 \approx 5325.32\,Дж \]
Шаг 2: Вычисление энергии для плавления свинца
Используем формулу:
\[ Q_2 = m_{Pb} \times L_{плавл} \]
\[ Q_2 = 0,133 \times 25000 = 3325\,Дж \]
Шаг 3: Общая энергия, необходимая для превращения свинца в жидкое состояние при заданных условиях:
\[ Q_{свч} = Q_1 + Q_2 \]
\[ Q_{свч} = 5325.32 + 3325 \approx 8650.32\,Дж \]
Шаг 4: Энергия, выделенная при сгорании бензина
Объем энергии, полученной из сгорания бензина:
\[ Q_{бенз} = m_{benz} \times q_{c} \]
\[ Q_{бенз} = 0,012 \times 47 \times 10^{6} = 0,012 \times 47\,000\,000 \]
\[ Q_{бенз} = 564\,000\,Дж \]
Шаг 5: Рассеянная энергия
Поскольку \( Q_{бенз} \) значительно превышает энергию, затраченную на нагрев и плавление свинца, всю необходимую энергию для состояния свинца получил за счет сгорания бензина.
Рассеянная энергия — это разница между энергией, выделенной бензином, и энергией, использованной свинцом (для нагрева и плавления):
\[ Q_{рассея} = Q_{бенз} - Q_{свч} \]
\[ Q_{рассея} = 564\,000 - 8\,650.32 \approx 555\,349.68\,Дж \]
Шаг 6: Перевод в кДж и округление
\[ 1\,\text{kДж} = 1000\,Дж \]
\[ Q_{рассея} = \frac{555\,349.68}{1000} \approx 555.3\, \text{kДж} \]
Итог
Рассеянная энергия примерно равна 555,3 кДж.
Если есть еще вопросы или нужна помощь с другими задачами — обращайтесь!
