Какое количество теплоты выделяется при кристаллизации 6 кг олова взятого при температуре плавления



Какое количество теплоты выделяется при кристаллизации 6 кг олова взятого при температуре плавления

Удельная теплота плавления стали равна 78 кДж/кг. Это означает, что

1) для плавления 1 кг стали при температуре её плавления потребуется 78 кДж энергии

2) для плавления 78 кг стали при температуре её плавления потребуется 1 кДж энергии

3) для плавления 1 кг стали при комнатной температуре потребуется 78 кДж энергии

4) для плавления 78 кг стали при комнатной температуре потребуется 1 кДж энергии

По определению удельная теплота плавления — это количество теплоты, необходимое для того, чтобы перевести 1 кг вещества, взятого при температуре плавления, из твёрдого состояния в жидкое. Это означает, что для плавления 1 кг стали при температуре её плавления потребуется 78 кДж энергии.

Правильный ответ указан под номером 1.

В справочнике физических свойств различных материалов представлена следующая таблица.

Вещество Плотность в твёрдом состоянии, кг/м 3 Удельная теплота плавления, кДж/кг
Алюминий 2700 380
Олово 7300 59
Железо (сталь) 7800 82
Медь 8900 180
Серебро 10500 87
Свинец 11300 25

Используя данные таблицы, выберите из предложенного перечня два верных утверждения. Укажите их номера.

1) Удельная теплота плавления вещества прямо пропорциональна его плотности в твёрдом состоянии.

2) Для плавления 1 кг меди требуется большее количество теплоты, чем для плавления 1 кг свинца. Вещества предварительно нагреты до их температур плавления.

3) Количество теплоты, необходимое для плавления бруска алюминия объёмом 1 м 3 , больше количества теплоты, необходимого для плавления бруска свинца объёмом 1 м 3 . Вещества предварительно нагреты до их температур плавления.

4) Для плавления двух сплошных тел одинакового объёма, изготовленных из железа и серебра, потребуется одинаковое количество теплоты. Вещества предварительно нагреты до их температур плавления.

5) При равных объёмах железный брусок будет иметь бóльшую массу по сравнению с медным бруском.

1. Неверно. По таблице нельзя установить зависимость между плотностью тела и удельной теплотой плавления.

2. Верно. Удельная теплота плавления меди равна 180 кДж/кг, цинка — 25.

3. Верно. Для плавления вещества требуется количество теплоты масса вещества находится по формуле Тогда количество теплоты для плавления равно Для алюминия для свинца

4. Неверно. Количество теплоты для плавления железа для серебра Объёмы тел по условию равны.

5. Неверно. Чем больше плотность вещества, тем больше масса тела. Плотность железа меньше плотности меди, следовательно масса железа меньше массы меди.

Используя данные таблицы, выберите из предложенного перечня два верных утверждения. Укажите их номера.

Вещество Плотность в твердом состоянии*,

Удельная теплоемкость, Удельная теплота плавления,
алюминий 2,7 660 920

цинк 7,1 420 400 120
медь 8,9 1083 400 180
свинец 11,35 327 130 25
серебро 10,5 960 230 87
сталь 7,8 1400 500 78
олово 7,3 232 218 59

* Плотность расплавленного металла считать практически равной его плотности в твердом состоянии.

1) Кольцо из серебра можно расплавить в алюминиевой посуде.

2) Для нагревания на 50 °С оловянной и серебряной ложек, имеющих одинаковый объем, потребуется одинаковое количество теплоты.

3) Для плавления 1 кг цинка, взятого при температуре плавления, потребуется примерно такое же количество теплоты, что и для плавления 5 кг свинца при температуре его плавления.

4) Стальной шарик будет плавать в расплавленном свинце при частичном погружении.

5) Алюминиевая проволока утонет в расплавленной меди.

Проанализируем каждое утверждение.

1) Утверждение неверно, поскольку температура плавления алюминия ниже температуры плавления серебра.

2) Утверждение неверно, поскольку теплоёмкости серебра и олова различны.

3) Удельная теплота плавления цинка примерно в пять раз больше чем удельная теплота плавления свинца, следовательно, утверждение верно.

4) Поскольку плотность расплавленного металла можно считать практически равной его плотности в твердом состоянии, а плотность стали меньше плотности свинца, утверждение верно.

5) Поскольку плотность расплавленного металла можно считать практически равной его плотности в твердом состоянии, а плотность алюминия меньше плотности меди, утверждение неверно.

Какое количество теплоты выделится при кристаллизации 2 кг расплавленного олова, взятого при температуре кристаллизации, и последующем его охлаждении до 32 °С? (Удельная теплоёмкость олова — 230 Дж/(кг · °С).)

При кристаллизации олова выделяется теплоты, где — удельная теплота кристаллизации олова. При охлаждении выделится теплота где — удельная теплоёмкость олова, — температура плавления олова, Всего при кристаллизации и охлаждении выделится теплота:

В справочнике физических свойств различных материалов представлена следующая таблица:

Вещество Плотность в твердом состоянии*,

Удельная теплоемкость, Удельная теплота плавления,
алюминий 2,7 660 920

цинк 7,1 420 400 120
медь 8,9 1083 400 180
свинец 11,35 327 130 25
серебро 10,5 960 230 87
сталь 7,8 1400 500 78
олово 7,3 232 218 59

* Плотность расплавленного металла считать практически равной его плотности в твёрдом состоянии.

Используя данные таблицы, выберите из предложенного перечня два верных утверждения. Укажите их номера.

1) Кольцо из серебра нельзя расплавить в свинцовой посуде.

2) Алюминиевая проволока утонет в расплавленном олове.

3) Для нагревания 1 кг меди на 10 °С потребуется такое же количество теплоты, что и для нагревания 1 кг цинка на 10 С.

4) Свинцовый шарик будет плавать в расплавленной меди при частичном погружении.

5) Для плавления серебряного и оловянного шаров одинаковой массы при температуре их плавления потребуется одинаковое количество теплоты.

1) Кольцо из серебра нельзя расплавить в свинцовой посуде, поскольку температура плавления свинца ниже температуры плавления серебра.

2) Поскольку плотность алюминия меньше плотности олова, алюминиевая проволока не утонет в расплавленном олове.

3) Удельные теплоемкости цинка и меди одинаковы, следовательно, утверждение верно.

4) Плотность свинца больше плотности меди, шарик не будет плавать.

5) Удельные теплоты плавления серебра и олова различны, следовательно, утверждение неверно.

Три твёрдых бруска из меди, золота и платины одинаковой массой 100 г, находящиеся при одинаковой температуре +300 °С, помещают в печь. Используя таблицу, выберите из предложенного перечня два верных утверждения. Укажите их номера.

Вещество Удельная теплоёмкость вещества в

твёрдом состоянии,

Удельная теплота плавления вещества,

медь 400 1100 210
золото 130 1100 70
платина 140 1800 110

1) Для того чтобы брусок из меди начал плавиться, необходимо количество теплоты, равное 20 кДж.

2) Для того чтобы брусок из платины начал плавиться, необходимо количество теплоты, равное 10 кДж.

3) Бруску из золота требуется наименьшее количество теплоты, чтобы его нагреть до температуры плавления.

4) Бруску из платины требуется наибольшее количество теплоты, чтобы его нагреть до температуры плавления и полностью расплавить.

5) Бруску из золота требуется наименьшее количество теплоты, чтобы его нагреть до температуры плавления и полностью расплавить.

Перед проверкой утверждений запишем массу брусков в килограммах: m = 0,1 кг.

Перед плавлением брусок из меди нужно сначала нагреть на 1100 − 300 = 800 °С и сообщить ему количество теплоты, равное

что больше 20 кДж. Утверждение 1) неверно.

Перед плавлением брусок из платины нужно сначала нагреть на 1800 − 300 = 1500 °С и сообщить ему количество теплоты, равное

что уже больше 10 кДж. Утверждение 2) неверно.

Чтобы нагреть брусок из золота требуется количество теплоты, равное

что меньше соответствующих величин для меди и платины. Утверждение 3) верно.

Чтобы расплавить брусок из платины требуется количество теплоты, равное

,

а с учетом пункта 2) на нагрев и плавление данного бруска уйдет 21 + 11 = 32 кДж, что совпадает с количеством теплоты из пункта 1), следовательно, меди потребуется больше теплоты на нагрев и расплав, и утверждение 4) неверно.

Для расплава золота требуется 70 · 0,1 = 7 кДж, а с учетом пункта 3) всего на нагрев и расплав бруска потребуется 10,4 + 7 = 17,4 кДж, что меньше всех остальных величин, а значит, утверждение 5) верно.

Какое количество теплоты выделится при кристаллизации 2 кг расплавленного олова, взятого при температуре кристаллизации, и последующем его охлаждении до 32 °С? (Удельная теплоёмкость олова — 230 Дж/(кг · °С).)

При кристаллизации олова выделяется теплоты, где — удельная теплота кристаллизации олова. При охлаждении выделится теплота где — удельная теплоёмкость олова, — температура плавления олова, Всего при кристаллизации и охлаждении выделится теплота:

Правильный ответ указан под номером 1.

Какое количество теплоты выделится при охлаждении и кристаллизации воды массой 1 кг, взятой при температуре 10 °С? Ответ дайте в килоджоулях. Удельная теплоёмкость воды 4,2 кДж/(кг·°С), удельная теплота плавления льда 330 кДж/кг.

Сначала вода охлаждается до температуры кристаллизации — 0 °C:

Литровую кастрюлю, полностью заполненную водой, из комнаты вынесли на мороз. Зависимость температуры воды от времени представлена на рисунке. Какое количество теплоты выделилось при кристаллизации и охлаждении льда? Ответ запишите в килоджоулях.

Удельную теплоту плавления льда считать равной

Поскольку объём воды равен одному литру, масса воды равна одному килограмму. Таким образом, кристаллизовался 1 кг льда, выделив при этом

Также тепло выделялось при охлаждении льда:

Следовательно, при кристаллизации и охлаждении льда выделилось 372 кДж энергии.

На рисунке приведены графики зависимости от времени температуры t двух твёрдых тел одинаковой массы, изготовленных из разных веществ и получающих одинаковое количество теплоты в единицу времени. Первоначально вещества находились в жидком состоянии. Длительность промежутка времени равна длительности промежутка времени

Из приведённых ниже утверждений выберите два правильных и запишите их номера.

1) Температура кристаллизации вещества 1 ниже, чем вещества 2.

2) Вещество 2 полностью переходит в твёрдое состояние в тот момент времени, когда начинается кристаллизация вещества 1.

3) Удельная теплота кристаллизации вещества 1 меньше, чем вещества 2.

4) Удельная теплоёмкость вещества 1 в жидком состоянии больше, чем вещества 2.

5) В течение промежутка времени оба вещества находились в твёрдом состоянии.

1. Неверно. По графику процесс отвердевания происходит при постоянной температуре. Температура кристаллизации первого тела выше, чем у второго.

2. Верно. Второе тело закончило отвердевать в момент времени а первое тело начало в этот момент кристаллизоваться.

3. Неверно. Плавление обоих тел происходило за равные промежутки времени, значит, оба тела получили одинаковое количество теплоты. Их массы равны. Удельная теплота плавления, исходя из формулы одинакова для обоих тел.

4. Верно. Так как охлаждение первого в жидком состоянии происходило за больший промежуток времени, то и теплоты потребовалось больше массы тел одинаковы, температура первого тела изменилась на меньшую величину Тогда из формулы удельной теплоёмкости вещества следует, что удельная теплоёмкость

5. Неверно. Тело 1 было в жидком состоянии на участке

Источник

Читайте также:  При увеличении олова прочность оловянных бронз
Adblock
detector