Пожалуйста, предоставьте массу железа, если для его плавления было использовано 195 килоджоулей теплоты

  • 60
Пожалуйста, предоставьте массу железа, если для его плавления было использовано 195 килоджоулей теплоты.
Солнышко
64
Чтобы найти массу железа, необходимую для его плавления с использованием 195 килоджоулей теплоты, мы можем использовать формулу:

Q=mcΔT,

где Q - количество теплоты, m - масса вещества, c - удельная теплоемкость вещества, ΔT - изменение температуры.

В этой задаче у нас дано количество теплоты (Q=195 килоджоулей), и мы хотим найти массу железа (m). Удельная теплоемкость железа также известна и составляет примерно 0.45 Дж/(г⋅°C).

Для начала, необходимо перевести теплоту из килоджоулей в джоули, так как удельная теплоемкость обычно измеряется в джоулях. Конвертируем эту величину:

195кДж=195×1000Дж=195000Дж.

Теперь мы можем использовать формулу, чтобы найти массу железа:

195000Дж=m0.45Дж/(г⋅°C)ΔT.

Поскольку мы не знаем точной температуры (ΔT), при которой происходит плавление железа, предположим, что начальная температура железа составляет 20°C. Пусть конечная температура будет равна температуре плавления железа, то есть 1538°C (1768K).

Теперь мы можем использовать формулу и решить ее относительно массы железа m:

195000Дж=m0.45Дж/(г⋅°C)(153820)°C.

Упростим выражение:

195000Дж=m0.45Дж/(г⋅°C)1518°C.

Делим обе части уравнения на 0.45Дж/(г⋅°C)1518°C:

195000Дж0.45Дж/(г⋅°C)1518°C=m.

Вычислим это:

1950000.451518286г.

Итак, для плавления железа с использованием 195 килоджоулей теплоты, необходима масса железа, равная примерно 286 граммов.