Реши задание на изображении

На фото — Вариант 6, задания 1–5. Краткие ответы:

1. в) \(1\ \frac{\text{Дж}}{\text{кг}}\)
2. II
3. \(Q \approx 1{,}6\cdot10^5\) Дж, или ≈161 кДж
4. \(m_{\text{хол}} = 10\) кг
5. \(m_{\text{воды}} \approx 2{,}2\) кг

1. Единицы удельной теплоты сгорания

Удельная теплота сгорания: \[ q=\frac{Q}{m} \] Теплота \(Q\) измеряется в джоулях, масса \(m\) — в килограммах, значит: \[ [q]=\frac{\text{Дж}}{\text{кг}} \] Приставки «к» и «М» уже не относятся к основным единицам СИ. Ответ: в.

2. Участок кристаллизации

При кристаллизации вещество отдаёт теплоту, но его температура не меняется. На графике это горизонтальный участок. Ответ: II.

3. Нагревание и плавление серебра

Сначала серебро нагревают до температуры плавления, затем плавят: \[ Q=cm(t_{\text{пл}}-t)+\lambda m \] \[ \Delta t=962-20=942^\circ C \] \[ Q_1=250\cdot0{,}50\cdot942=117\,750\ \text{Дж} \] \[ Q_2=8{,}7\cdot10^4\cdot0{,}50=43\,500\ \text{Дж} \] \[ Q=117\,750+43\,500=161\,250\ \text{Дж}\approx1{,}6\cdot10^5\ \text{Дж} \]

4. Смешивание холодной и горячей воды

Масса горячей воды: \[ m_2=\rho V_2=1000\cdot0{,}002=2\ \text{кг} \] Уравнение теплового баланса: \[ cm_1(t-t_1)=cm_2(t_2-t) \] Масса холодной воды: \[ m_1=m_2\frac{t_2-t}{t-t_1} \] \[ m_1=2\cdot\frac{85-25}{25-13} =2\cdot\frac{60}{12}=10\ \text{кг} \] Ответ: 10 кг холодной воды.

Проверка: \((10\cdot13+2\cdot85):12=25^\circ C\) — верно.

5. Нагревание воды на керосиновой горелке

Масса керосина: \[ m_2=25\ \text{г}=0{,}025\ \text{кг} \] Вся теплота от сгорания: \[ Q_{\text{общ}}=qm_2=43\cdot10^6\cdot0{,}025=1\,075\,000\ \text{Дж} \] Потери 30 %, значит воде передаётся 70 %: \[ Q_{\text{пол}}=0{,}7Q_{\text{общ}}=752\,500\ \text{Дж} \] Вода нагревается от 20 до 100 °C: \[ Q_{\text{пол}}=cm\Delta t \] \[ m=\frac{752\,500}{4200\cdot80}\approx2{,}24\ \text{кг} \] Ответ: примерно 2,2 кг воды.

Две задачи над заголовком «Вариант 6» относятся, судя по странице, к предыдущему варианту:

• Вода получает теплоту от свинца: \[ Q=120\cdot0{,}21\cdot100=2520\ \text{Дж} \] Масса воды \(300\) мл \(=0{,}3\) кг: \[ \Delta t_{\text{воды}}=\frac{2520}{4200\cdot0{,}3}=2^\circ C \] Ответ: температура воды изменится на 2 °C.

• Для плавления льда: \[ Q_{\text{плавл}}=3{,}33\cdot10^5\cdot0{,}10=33\,300\ \text{Дж} \] Газ даёт: \[ Q_{\text{газа}}=35{,}5\cdot10^6\cdot1{,}7\cdot10^{-3}=60\,350\ \text{Дж} \] Потери: \[ Q_{\text{пот}}=60\,350-33\,300=27\,050\ \text{Дж}\approx27\ \text{кДж} \] Ответ: примерно 27 кДж.