Какое количество энергии было распределено при изменении агрегатного состояния 185 г свинца в жидкое состояние, если

Oleg

19

Для решения данной задачи мы будем использовать два основных аспекта: изменение теплоты при изменении агрегатного состояния свинца и теплота сгорания бензина.

1. Расчет энергии при изменении агрегатного состояния свинца:
Сначала найдем количество теплоты, необходимое для нагрева свинца с начальной температуры до температуры плавления. Это можно сделать с помощью формулы:
\[Q_1 = mc\Delta T\]
где \(Q_1\) - количество теплоты для нагрева свинца, \(m\) - масса свинца, \(c\) - удельная теплоемкость свинца, \(\Delta T\) - изменение температуры.

Подставляя известные значения, получаем:
\[Q_1 = 185 \, \text{г} \times 130 \, \text{Дж/кг} \cdot °C \times (327 - 18) \, °C\]
\[Q_1 = 185 \times 10^{-3} \, \text{кг} \times 130 \, \text{Дж/кг} \cdot °C \times 309 \, °C\]
\[Q_1 = 8869.55 \, \text{Дж}\]

Затем найдем количество теплоты, необходимое для плавления свинца. Для этого мы используем формулу:
\[Q_2 = mL\]
где \(Q_2\) - количество теплоты для плавления свинца, \(m\) - масса свинца, \(L\) - удельная теплота плавления свинца.

Подставляя известные значения, получаем:
\[Q_2 = 185 \, \text{г} \times 0.25 \times 10^5 \, \text{Дж/кг}\]
\[Q_2 = 185 \times 10^{-3} \, \text{кг} \times 0.25 \times 10^5 \, \text{Дж/кг}\]
\[Q_2 = 4625 \, \text{Дж}\]

Теперь мы можем найти общее количество энергии, затраченной на изменение агрегатного состояния свинца:
\[Q_{\text{общ}} = Q_1 + Q_2\]
\[Q_{\text{общ}} = 8869.55 \, \text{Дж} + 4625 \, \text{Дж}\]
\[Q_{\text{общ}} = 13494.55 \, \text{Дж}\]

2. Расчет энергии, использованной для изменения состояния свинца при сгорании бензина:
Для этого мы умножим массу бензина на его удельную теплоту сгорания:
\[Q_{\text{бензина}} = m_{\text{бензина}} \times \text{Удельная теплота сгорания бензина}\]
\[Q_{\text{бензина}} = 13 \, \text{г} \times 47 \times 10^6 \, \text{Дж/кг}\]
\[Q_{\text{бензина}} = 13 \times 10^{-3} \, \text{кг} \times 47 \times 10^6 \, \text{Дж/кг}\]
\[Q_{\text{бензина}} = 611 \times 10^3 \, \text{Дж}\]

Таким образом, общее количество энергии, использованной для изменения агрегатного состояния свинца, составляет 13,494.55 Дж, а энергия, использованная при сжигании бензина, составляет 611,000 Дж.