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 разберем задачу шаг за шагом.
Дано:
- Масса свинца \( m_{Pb} = 133 \text{ г} = 0{,}133 \text{ кг} \)
- Масса бензина \( m_{ben} = 12 \text{ г} = 0{,}012 \text{ кг} \)
- Начальная температура свинца \( T_{нач} = 19^\circ C \)
- Температура плавления свинца \( T_{плав} = 327^\circ C \)
- Удельная теплоемкость свинца \( c_{Pb} = 130 \text{ Дж/(кг} \cdot ^\circ C) \)
- Удельная теплота плавления свинца \( L_{плав} = 0,25 \times 10^5 \text{ Дж/кг} = 25\,000 \text{ Дж/кг} \)
- Удельная теплота сгорания бензина \( q_{ben} = 47 \times 10^6 \text{ Дж/кг} = 47\,000\,000 \text{ Дж/кг} \)
Шаг 1: Рассчитаем энергию, полученную при сгорании бензина
Энергия, выделенная при сгорании бензина:
\[ Q_{бенз} = m_{ben} \times q_{ben} = 0{,}012 \times 47\,000\,000 = 564000 \text{ Дж} \]
Шаг 2: Рассчитаем, сколько энергии потребуется для нагрева свинца до температуры плавления
Разница температур:
\[ \Delta T = T_{плав} - T_{нач} = 327^\circ C - 19^\circ C = 308^\circ C \]
Энергия для нагрева свинца:
\[ Q_{нагрев} = m_{Pb} \times c_{Pb} \times \Delta T = 0,133 \times 130 \times 308 \]
Вычислим:
\[ Q_{нагрев} = 0,133 \times 130 \times 308 \approx 0,133 \times 40\,040 \approx 5310.52 \text{ Дж} \]
Шаг 3: Рассчитаем энергию, затраченную на плавление свинца
Энергия для плавления:
\[ Q_{плавление} = m_{Pb} \times L_{плав} = 0,133 \times 25\,000 = 3325 \text{ Дж} \]
Шаг 4: Общая энергия, необходимая для превращения свинца в жидкое состояние
\[ Q_{итого} = Q_{нагрев} + Q_{плавление} = 5310.52 + 3325 \approx 8635.52 \text{ Дж} \]
Шаг 5: Сколько энергии рассеялось в окружающую среду?
Ответом является разность между энергией, выделенной при сгорании бензина, и энергией, затраченной на нагрев и плавление свинца:
\[ Q_{рассеянное} = Q_{бенз} - Q_{итого} = 564000 - 8635.52 \approx 555364.48 \text{ Дж} \]
Переводим в кДж:
\[ Q_{рассеянное} \approx 555.4 \text{ кДж} \]
Ответ:
\[ \boxed{555.4 \text{ кДж}} \]
Энергия, рассеявшаяся при превращении 133 г свинца в жидкое состояние, составляет примерно 555.4 кДж.
