Дано:
m = 300 г = 0,3 кг
t = -10 °С
c = 2100 Дж/(кг·°C)
L = 330 кДж/кг = 330 000 Дж/кг
Найти:
Q - ?
Чтобы растопить 300 г льда, взятого при температуре -10 °С, нужно, чтобы лед сначала нагрелся до температуры плавления ( 0°С ), а затем полностью растаял. Эти процессы можно записать с уравнений теплового баланса.
1) Нагрев от -10 °C до 0 °C
Q₁ = c·m·Δt = 2100·0,3·10 = 6 300 Дж
2) Плавление при температуре 0 °C
Q₂ = L·m = 330 000·0,3 = 99 000 Дж
Тогда, суммарное кол-во теплоты равно:
Q = Q₁ +Q₂ = 6 300 + 99 000 = 105 300 Дж = 105,3 кДж
Q = 105,3 кДж
Для начала узнаем среднюю квадратичную скорость молекул азота при температуре 120 градусов.
Воспользуемся формулой для расчета ср.кв.скорости:
v=√(3RT/ mu ), где R-универсальная газовая постоянная=8,31 Дж/моль*К; T-температура (в Кельвинах, т.е. к градусам прибавляем 273); mu-молярная масса
Для азота:
v=√(3*(8,31Дж/моль*К)*393К)/0,028кг/моль=592м/с
Теперь узнаем, при какой температуре средняя квадратичная скорость молекул водорода равна 592м/с.
Выразим из предыдущей формулы T:
T=((v^2)*mu)/3*R
Подставим найденную ср.кв.скорость и значения для водорода (mu водорода=0,002кг/моль):
T=(((592м/с)^2)*0,002кг/моль)/3*8,31Дж/моль*К=28К или -245градусов
Дано:
m = 300 г = 0,3 кг
t = -10 °С
c = 2100 Дж/(кг·°C)
L = 330 кДж/кг = 330 000 Дж/кг
Найти:
Q - ?
Чтобы растопить 300 г льда, взятого при температуре -10 °С, нужно, чтобы лед сначала нагрелся до температуры плавления ( 0°С ), а затем полностью растаял. Эти процессы можно записать с уравнений теплового баланса.
1) Нагрев от -10 °C до 0 °C
Q₁ = c·m·Δt = 2100·0,3·10 = 6 300 Дж
2) Плавление при температуре 0 °C
Q₂ = L·m = 330 000·0,3 = 99 000 Дж
Тогда, суммарное кол-во теплоты равно:
Q = Q₁ +Q₂ = 6 300 + 99 000 = 105 300 Дж = 105,3 кДж
Q = 105,3 кДж
Для начала узнаем среднюю квадратичную скорость молекул азота при температуре 120 градусов.
Воспользуемся формулой для расчета ср.кв.скорости:
v=√(3RT/ mu ), где R-универсальная газовая постоянная=8,31 Дж/моль*К; T-температура (в Кельвинах, т.е. к градусам прибавляем 273); mu-молярная масса
Для азота:
v=√(3*(8,31Дж/моль*К)*393К)/0,028кг/моль=592м/с
Теперь узнаем, при какой температуре средняя квадратичная скорость молекул водорода равна 592м/с.
Выразим из предыдущей формулы T:
T=((v^2)*mu)/3*R
Подставим найденную ср.кв.скорость и значения для водорода (mu водорода=0,002кг/моль):
T=(((592м/с)^2)*0,002кг/моль)/3*8,31Дж/моль*К=28К или -245градусов