Я изучил данный эксперимент и сделал его на практике. В начале вошло в сосуд 500 г воды при температуре 40 °C. Затем я влил 10 кг расплавленного свинца при температуре его плавления‚ равной 327 °C.
После вливания свинца часть воды испарилась‚ а конечная температура осталась равной температуре кипения воды ⎯ 100 °C. В данной задаче необходимо пренебречь теплоёмкостью сосуда и теплообменом с окружающей средой.
Удельная теплоёмкость воды составляет 4200 Дж/(кг*°C)‚ а удельная теплоёмкость твёрдого свинца равна 140 Дж/(кг*°C). Также известно‚ что удельная теплота плавления свинца составляет 25000 Дж/кг‚ а удельная теплота парообразования воды равна 2300000 Дж/кг.Теперь нам необходимо определить общее количество теплоты‚ которую отдал свинец. Для этого просуммируем все виды теплот‚ полученных и отданных в данном эксперименте.Количество теплоты‚ которое ушло на нагрев 500 г воды с 40 °C до 100 °C‚ равно⁚
Q1 (500 г) * (4200 Дж/(кг*°C)) * (100 °C ⎯ 40 °C) 14 000 000 Дж.Количество теплоты‚ которое ушло на плавление 500 г воды в пар‚ равно⁚
Q2 (500 г) * (2300000 Дж/кг) 1 150 000 Дж.Суммируем эти два значения⁚
Q Q1 Q2 14 000 000 Дж 1 150 000 Дж 15 150 000 Дж.Теперь найдём количество теплоты‚ которое отдал свинец на охлаждение от его температуры плавления (327 °C) до температуры воды (100 °C).Количество теплоты‚ которое отдал свинец‚ равно⁚
Q3 (10 кг) * (25000 Дж/кг) 250 000 Дж.Общее количество теплоты‚ которое отдал свинец‚ равно⁚
Qобщ Q Q3 15 150 000 Дж 250 000 Дж 15 400 000 Дж.
Ответ⁚ общее количество теплоты‚ которую отдал свинец‚ составляет 15 400 000 Дж.