Какое количество тепла будет выделяться в процессе кристаллизации 3 кг золота, начиная с начальной температуры 1064

Taisiya

29

Чтобы решить данную задачу, нам понадобятся следующие данные:
1) Теплота кристаллизации золота (сколько энергии необходимо, чтобы перейти из жидкого состояния в твердое состояние), обозначается как \(Q_{\text{кр}}\). Для золота \(Q_{\text{кр}} = 63.7 \, \text{кДж/кг}\).
2) Масса золота, обозначаемая как \(m\). В нашем случае \(m = 3 \, \text{кг}\).
3) Температура изменения агрегатного состояния от жидкого к твердому состоянию, называемая температурой кристаллизации, обозначается как \(T_{\text{кр}}\). Для золота \(T_{\text{кр}} = 1064 \, \text{градуса Цельсия}\).
4) Начальная температура золота перед кристаллизацией, обозначается как \(T_1\). В нашем случае \(T_1 = 1064 \, \text{градуса Цельсия}\).

Для нахождения количества выделяющегося тепла в процессе кристаллизации золота, мы будем использовать формулу:

\[Q = Q_{\text{кр}} \cdot m \cdot (T_1 - T_{\text{кр}})\]

Подставляя известные значения, получаем:

\[Q = 63.7 \, \text{кДж/кг} \cdot 3 \, \text{кг} \cdot (1064 \, \text{градуса Цельсия} - 1064 \, \text{градуса Цельсия})\]

Температура \(T_1\) не меняется, так как она равна начальной и конечной температуре кристаллизации. Поэтому мы имеем:

\[Q = 63.7 \, \text{кДж/кг} \cdot 3 \, \text{кг} \cdot 0 \, \text{градусов Цельсия}\]

Так как перепад температуры равен нулю, то количество выделяющегося тепла в данной задаче равно нулю. То есть в процессе кристаллизации золота не выделяется никакое количество тепла.

Это происходит из-за того, что температура \(T_1\) равна температуре кристаллизации \(T_{\text{кр}}\), поэтому нет перепада температуры и следовательно, никакого количества тепла не выделяется.

Надеюсь, это решение понятно школьнику. Если у вас возникнут вопросы, не стесняйтесь задавать их!