Вопрос:

13. Сколько энергии выделится при кристаллизации и охлаждении от температуры плавления 327°С до 27°С свинцовой пластины размером 2см 5см 10 см? (Удельная 5 теплота кристаллизации свинца 0,25 10 Дж/кг, удельная теплоемкость свинца 140 Дж/кг. °С, плотность свинца 11300 кг/м3). а) 15 кДж; б) 2,5 кДж; в) 25 кДж; г) 75 кДж.

Ответ:

Решение:

  1. Найдем объем пластины: \( V = 2 · 5 · 10 = 100 \) см3 = \( 100 · 10^{-6} \) м3.
  2. Найдем массу пластины: \( m = ² · V = 11300 \) кг/м3 \( · 100 · 10^{-6} \) м3 = \( 1,13 \) кг.
  3. Найдем энергию, выделившуюся при кристаллизации: \( Q_{кр} = q · m = 0,25 · 10^5 \) Дж/кг \( · 1,13 \) кг = \( 28250 \) Дж = \( 28,25 \) кДж.
  4. Найдем энергию, выделившуюся при охлаждении: \( Q_{охл} = c · m · ²T = 140 \) Дж/(кг·°С) \( · 1,13 \) кг \( · (327 - 27) \) °С = \( 140 · 1,13 · 300 = 47460 \) Дж = \( 47,46 \) кДж.
  5. Общая выделившаяся энергия: \( Q_{общ} = Q_{кр} + Q_{охл} = 28,25 \text{ кДж} + 47,46 \text{ кДж} = 75,71 \) кДж.

Ответ: г) 75 кДж.