Какое количество теплоты выделится при кристаллизации 4 кг свинца и последующем его охлаждении до температуры 27 градусов *С?

Для решения задачи нужно найти количество теплоты, выделяющееся при двух процессах:

1. Кристаллизация 4 кг свинца.
2. Охлаждение этого свинца до температуры 27°C.

Дано:

• Масса свинца $m = 4 \, \text{кг}$,
• Температура кристаллизации (точка плавления) свинца $T_{\text{кр}} = 327^\circ C$,
• Конечная температура $T_{\text{ок}} = 27^\circ C$,
• Удельная теплота плавления свинца $\lambda = 23 \, \text{кДж/кг}$,
• Удельная теплоёмкость свинца $c = 130 \, \text{Дж/(кг} \cdot \text{°C)}$.

1. Кристаллизация свинца:

При кристаллизации выделяется количество теплоты, равное $Q_1 = \lambda \cdot m$, где $\lambda$ — удельная теплота плавления, $m$ — масса свинца.

Подставляем значения:

2. Охлаждение свинца до 27°C:

Для охлаждения выделяется тепло, которое можно найти по формуле $Q_2 = c \cdot m \cdot (T_{\text{кр}} - T_{\text{ок}})$, где $c$ — удельная теплоёмкость, $m$ — масса, $T_{\text{кр}}$ — температура кристаллизации, а $T_{\text{ок}}$ — конечная температура.

Подставляем значения:

Общее количество теплоты:

Теперь суммируем количество теплоты, выделившееся при кристаллизации и охлаждении:

Ответ:

Общее количество теплоты, выделившееся при кристаллизации 4 кг свинца и его охлаждении до 27°C, составляет 248 кДж.