Определить, сколько каменного угля требуется для плавления 1 кг меди при температуре 85 градусов Цельсия
Определить, сколько каменного угля требуется для плавления 1 кг меди при температуре 85 градусов Цельсия, при предположении, что всё выделенное при полном сгорании каменного угля тепло используется для нагрева и плавления меди.
Druzhok 11
Для решения данной задачи, нам потребуется использовать закон сохранения тепла и данную формулу:где
Для начала найдем количество тепла, необходимое для нагрева и плавления меди.
Для этого воспользуемся формулой:
где
Удельная теплоемкость меди составляет около 390 Дж/кг·С.
Таким образом, подставив значения в формулу, получим:
Теперь найдем количество выделенного тепла при полном сгорании каменного угля.
Данный процесс характеризуется образованием оксида углерода (CO) и оксида углерода (CO2). При этом выделяется определенное количество энергии, которое можно найти с помощью химических уравнений и используя данные по тепловому эффекту сгорания.
Реакция сгорания каменного угля (углерода):
Реакция образования оксида углерода:
Тепловой эффект сгорания каменного угля равен разности энергии образования оксида углерода и оксида углерода:
где
Данные значения приведены в кДж/моль.
Теперь, чтобы найти количество выделенного тепла при полном сгорании 1 кг каменного угля, необходимо разделить тепловой эффект сгорания каменного угля на молярную массу углерода (12 г/моль) и умножить на массу каменного угля (1 кг):
Подставляя значения, получим:
Теперь, используя полученные значения, можем найти количество выделенного тепла от сгорания каменного угля:
Для выполнения арифметических действий, приведем значение теплового эффекта сгорания каменного угля к Дж, умножив на 1000:
Таким образом, при полном сгорании каменного угля выделяется 14 670 Дж тепла.
Я надеюсь, что это подробное объяснение помогло вам понять решение задачи. Если у вас возникнут еще вопросы, пожалуйста, не стесняйтесь задавать!