Вопрос задан 07.01.2024 в 19:32. Предмет Физика. Спрашивает Tilkunova Angelina.

Помогите пожалуйста дано , найти, решение , воду массой 500г при температуре 95°С налили в теплоизолированный сосуд, где находился твёрдый нафталин при температуре 80°С. После установления теплового равновесия температура воды оказалась равна 80°С, при этом весь нафталин перешёл в жидкое состояние. Пренебрегая потерями тепла, оцените, сколько грамм нафталина находилось в сосуде. Удельная теплоёмкость воды равна 4200 Дж(кг*°С), удельная теплота плавления нафталина 150 кДж\кг, температура плавления нефталина 80°С

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Язовских Евгения.

Для решения этой задачи, мы должны учитывать сохранение энергии. Энергия, отдаваемая остывающей водой, идёт на нагревание и плавление нафталина. Поскольку система теплоизолирована, мы можем предположить, что весь теплообмен происходит только между водой и нафталином.

  1. Вычисляем количество теплоты, отданной водой при охлаждении: Qвода=mводаcводаΔTводаQ_{вода} = m_{вода} \cdot c_{вода} \cdot \Delta T_{вода} Где:

    • mводаm_{вода} – масса воды, 500 г = 0.5 кг,
    • cводаc_{вода} – удельная теплоёмкость воды, 4200 Дж/(кг·°С),
    • ΔTвода\Delta T_{вода} – изменение температуры воды, 95°C - 80°C = 15°C.
  2. Рассчитываем количество теплоты, необходимой для плавления нафталина: Qнафт=mнафтλQ_{нафт} = m_{нафт} \cdot \lambda Где:

    • mнафтm_{нафт} – масса нафталина, которую нам нужно найти,
    • λ\lambda – удельная теплота плавления нафталина, 150 кДж/кг = 150000 Дж/кг.

    Поскольку начальная температура нафталина равна его температуре плавления, дополнительное тепло для нагрева нафталина не требуется.

  3. Используем закон сохранения энергии: Qвода=QнафтQ_{вода} = Q_{нафт} mводаcводаΔTвода=mнафтλm_{вода} \cdot c_{вода} \cdot \Delta T_{вода} = m_{нафт} \cdot \lambda

    Отсюда находим массу нафталина: mнафт=mводаcводаΔTводаλm_{нафт} = \frac{m_{вода} \cdot c_{вода} \cdot \Delta T_{вода}}{\lambda}

    Подставим известные значения и вычислим.

Масса нафталина в сосуде составляет 0.21 кг, или 210 грамм. Это количество нафталина полностью плавится, поглощая тепло, отданное охлаждающейся водой. ​

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Физика

Последние заданные вопросы в категории Физика

Задать вопрос