Имеется 200 г нафталина при 20 градусах Цельсия. Какое количество теплоты следует затратить, чтобы довести до точки плавления и расплавить нафталин? С оформлением.

Для того чтобы решить задачу, нужно вычислить количество теплоты, которое потребуется для нагрева нафталина до точки плавления, а затем для его расплавления. Рассмотрим это поэтапно.

Шаг 1: Нагревание нафталина до точки плавления

Известно, что нафталин плавится при температуре 80 °C. Мы начнем с того, чтобы нагреть его с 20 °C до 80 °C. Для этого используем формулу для расчета теплоты, необходимой для изменения температуры вещества:

где:

• $Q_1$ — количество теплоты, необходимое для нагрева нафталина,

• $m$ — масса нафталина (200 г = 0,2 кг),

• $c$ — удельная теплоемкость нафталина,

• $\Delta T$ — изменение температуры (80 °C - 20 °C = 60 °C).

Для нафталина удельная теплоемкость $c = 2,03 \, \text{Дж/г·°C}$ или $c = 2030 \, \text{Дж/кг·°C}$.

Теперь подставим значения в формулу:

Шаг 2: Плавление нафталина

Для того чтобы расплавить нафталин, нужно учесть его скрытую теплоту плавления. Скрытая теплота плавления нафталина составляет $L_f = 113 \, \text{Дж/г}$.

Теперь вычислим количество теплоты, необходимое для расплавления нафталина:

где:

• $Q_2$ — количество теплоты, необходимое для плавления нафталина,

• $L_f = 113 \, \text{Дж/г}$ — скрытая теплота плавления нафталина,

• $m = 200 \, \text{г}$ — масса нафталина.

Подставим значения:

Шаг 3: Общее количество теплоты

Теперь, чтобы довести нафталин до точки плавления и расплавить его, необходимо суммировать теплоты, затраченные на нагрев и плавление:

Ответ: Для того чтобы довести нафталин до точки плавления и расплавить его, необходимо затратить 46 960 Дж теплоты.