Какова разница во внутренней энергии между 200 г расплавленного олова при его температуре плавления и такого

Smurfik

64

Разница во внутренней энергии между расплавленным и твердым состояниями одного и того же вещества при одной и той же температуре может объясняться изменением сил притяжения между его молекулами.

Когда вещество переходит из твердого состояния в расплавленное, молекулы приобретают больше свободы движения. В твердом состоянии молекулы находятся на своих местах в регулярной решетке и могут колебаться только около своих равновесных положений. Однако, в расплавленном состоянии молекулы свободны перемещаться по сравнению с твердым состоянием.

Таким образом, при переходе из твердого состояния в расплавленное, внутренняя энергия вещества увеличивается. Это происходит из-за увеличения кинетической энергии молекул, связанной с их свободным движением, и возможности перехода от упорядоченного состояния в твердом веществе к более хаотическому состоянию в расплавленном веществе.

Теперь давайте рассмотрим конкретный пример с оловом. При его плавлении температура олова остается постоянной, а внутренняя энергия увеличивается из-за причин, описанных выше. Таким образом, разница во внутренней энергии между оловом в твердом состоянии при температуре плавления и оловом в расплавленном состоянии при той же температуре будет положительной.

Известно, что для определения изменения внутренней энергии вещества можно использовать формулу:

\[\Delta E = m \cdot c \cdot \Delta T\]

где:
\(\Delta E\) - изменение внутренней энергии,
\(m\) - масса вещества,
\(c\) - удельная теплоемкость вещества,
\(\Delta T\) - изменение температуры.

Так как задача требует сравнить внутреннюю энергию между оловом в расплавленном состоянии и оловом в твердом состоянии при одинаковой температуре, разница температур (\(\Delta T\)) будет равной нулю.

Подставляя значения в формулу, получаем:

\[\Delta E = m \cdot c \cdot \Delta T = 0\]

Таким образом, разница во внутренней энергии между оловом в расплавленном состоянии и оловом в твердом состоянии при той же температуре будет равна нулю. Это связано с тем, что изменение температуры отсутствует, а следовательно, изменение внутренней энергии также отсутствует.