В алюминиевую кастрюлю массой 800 г налили 5 л воды при температуре 25 ⁰C. Какое количество теплоты необходимо для того, чтобы вскипятить воду? Удельная теплоёмкость алюминия 900 Дж/кг·⁰C, удельная теплоёмкость воды 4200 Дж/кг·⁰C.
226
412
Ответы на вопрос:
685,2 (кДж).
Объяснение:
Дано:
m(Al)=800 г = 0,8 кг
V(H2O)=5л
ρ(H2O)=1 кг/л
Т2=100 С
Т1=25 С
Q общ - ?
Чтобы нагреть алюминиевую кастрюлю с водой до температуры кипения воды (100 С), нужно нагреть и воду, и кастрюлю.
Количество теплоты, необходимое для нагревания алюминиевой кастрюли (теплоемкость алюминия равна 920 Дж/(кг*градус):
Q1=c(Al)*m(Al)*(T2-T1)=920*0.8*(100-25)=55200 (Дж).
Масса воды: m(H2O)=V(H2O)*ρ(H2O)=5*1=5 (кг).
Количество теплоты, необходимое для нагревания воды:
Q2=c(H2O)*m(H2O)*(T2-T1)=4200*5*(100-25)=630000 (Дж).
Общее количество теплоты, необходимое для того, чтобы вскипятить воду:
Q общ=Q1+Q2=55200+630000=685200 (Дж)= 685,2 (кДж).
Если пренебречь небольшими изменениями удельной теплоемкости в зависимости от температуры, можно считать уд. теплоемкость льда = 2 кдж/(кг·к) уд. теплота плавления льда = 330 кдж/кг уд. теплоемкость воды = 4.2 кдж/(кг·к) отсюда: на нагревание до 0° льда уйдет 50·2 = 100 кдж на плавление — 330 кдж на нагревание получившейся воды остальные 90 кдж, вода нагреется до 90/4.2 = 21.4°
Популярно: Физика
-
Машуля179024.03.2023 07:47
-
JohnSto12.06.2022 01:20
-
тигрица08626.11.2021 03:55
-
romashkoremrmber07.04.2021 02:53
-
kurbanovkurban113.12.2021 01:39
-
natalyater105.12.2020 03:15
-
tanya66544409.06.2023 14:33
-
mchermakov1725.12.2022 23:01
-
lisi4ka22866625.11.2020 20:06
-
Fedotaq28.05.2020 13:36