Моя задача⁚ определить, как и на сколько изменяется внутренняя энергия вещества при процессе кристаллизации и охлаждении. Для этого я буду использовать справочные данные⁚ удельную теплоту плавления вещества, удельную теплоемкость вещества и температуру плавления.Первый этап — кристаллизация. При переходе из жидкого состояния в твердое происходит выделение удельной теплоты плавления. Дано, что удельная теплота плавления вещества составляет 5,9 * 10^3 Дж/кг. Учитывая массу вещества, равную 4,1 кг, мы можем определить количество выделившейся теплоты при кристаллизации⁚
Q1 удельная теплота плавления * масса вещества
Q1 5,9 * 10^3 Дж/кг * 4,1 кг
Q1 24 190 Дж
Таким образом, внутренняя энергия вещества уменьшилась на 24 190 Дж в результате кристаллизации.
Второй этап ― охлаждение. Для определения изменения внутренней энергии вещества при охлаждении нам необходимо использовать удельную теплоемкость и разницу в температуре.
Дано, что удельная теплоемкость вещества составляет 230 Дж/(кг • °C). Температура плавления вещества равна 232 °C. Также дано, что вещество охлаждалось до 32 °C.Для вычисления изменения внутренней энергии вещества при охлаждении мы должны определить количество теплоты, переданной или отнятой от вещества.Q2 удельная теплоемкость * масса вещества * разность в температуре
Q2 230 Дж/(кг • °C) * 4,1 кг * (32 °C — 232 °C)
Q2 230 Дж/(кг • °C) * 4٫1 кг * -200 °C
Q2 -188 600 Дж
Таким образом, внутренняя энергия вещества уменьшилась на 188 600 Дж в результате охлаждения.Итак, суммируя изменения внутренней энергии при кристаллизации и охлаждении, мы получаем⁚
Изменение внутренней энергии Q1 Q2
Изменение внутренней энергии 24 190 Дж (-188 600 Дж)
Изменение внутренней энергии -164 410 Дж
Таким образом, внутренняя энергия вещества уменьшилась на 164 410 Дж в результате этих процессов.