История взаимодействия химии и физики полна примеров обоюдного обмена идеями, объектами и методами исследования. На разных этапах своего развития физика «снабжала» химию понятиями и теоретическими концепциями, оказавшими сильное воздействие на развитие химии. При этом чем больше усложнялись химические исследования, тем больше аппаратуры и методов физических расчетов проникало в химию. Развитие современной науки подтвердило глубокую связь между физикой и химией. Они связаны между собой по происхождению. Связь эта носит генетический характер, т.е. образование атомов химических элементов, соединение их в молекулы вещества произошло на определенном этапе развития неорганического мира. Также эта связь основывается на общности строения конкретных видов материи, в том числе и молекул веществ, состоящих в конечном итоге из одних и тех же химических элементов, атомов и элементарных частиц. Химические процессы базируются на электромагнитном взаимодействии, изучаемом физикой. На основе периодического закона ныне осуществляется прогресс не только в химии, но и в ядерной физике, на стыке которых возникли химия изотопов и радиационная химия. Физика и химия практически изучают одни и те же объекты, но только каждая наука видит в этих объектах свой предмет исследования. Так, молекула является объектом, изучаемым не только химией, но и молекулярной физикой. Химия изучает ее с точки зрения закономерностей образования, состава, химических свойств, связей, условий ее диссоциации на составляющие атомы. Молекулярная физика изучает поведение масс молекул, обусловливающее тепловые явления, различные агрегатные состояния, переходы из газообразной в жидкую и твердую фазу и обратно,– свойства, не связанные с изменением состава молекул и их внутреннего химического строения. Сопровождение каждой химической реакции механическим перемещением масс молекул реагентов, выделение или поглощение тепла за счет разрыва или образования связей в новых молекулах также убедительно свидетельствует о тесной связи химических и физических явлений. Так, энергетика химических процессов тесно связана с законами термодинамики.
t₂ = 100 °C
t₃ = 40 °C
t - ?
Q₁ = c₁*m₁*(t₃ - t₁) - количество теплоты полученное водой от первого тела
Q₂ = c₂*m₂*(t₂ - t₃) - количество теплоты отданное первым телом воде
Q₁ = Q₂
c₁*m₁*(t₃ - t₁) = c₂*m₂*(t₂ - t₃)
c₂ = c₁*m₁*(t₃ - t₁) / m₂*(t₂ - t₃)
Q₃ = c₂*m₂*(t₂ - t) - количество теплоты отданное вторым телом воде и первому телу
Q₄ = c₁*m₁*(t - t₃) + c₂*m₂*(t - t₃) - количество теплоты полученное водой и первым телом от второго тела
Q₃ = Q₄
c₂*m₂*(t₂ - t) = c₁*m₁*(t - t₃) + c₂*m₂*(t - t₃)
c₁*m₁*m₂*(t₂ - t)*(t₃ - t₁) / m₂*(t₂ - t₃) = c₁*m₁*(t - t₃) + c₁*m₁*m₂*(t - t₃)*(t₃ - t₁) / m₂*(t₂ - t₃)
(t₂ - t)*(t₃ - t₁) / (t₂ - t₃) = (t - t₃) + (t - t₃)*(t₃ - t₁) / (t₂ - t₃)
(t₂ - t)*(t₃ - t₁) / (t₂ - t₃) = (t - t₃) * (1 + (t₃ - t₁) / (t₂ - t₃))
(100 - 10) * (100 - t) / (100 - 40) = (t - 40) * (1 + (40 - 10) / (100 - 40))
90 * (100 - t) / 60 = (t - 40) * (1 + 30 / 60)
1,5 * (100 - t) = 1,5 * (t - 40)
100 - t = t - 40
2*t = 140
t = 70°C
Объяснение:
История взаимодействия химии и физики полна примеров обоюдного обмена идеями, объектами и методами исследования. На разных этапах своего развития физика «снабжала» химию понятиями и теоретическими концепциями, оказавшими сильное воздействие на развитие химии. При этом чем больше усложнялись химические исследования, тем больше аппаратуры и методов физических расчетов проникало в химию. Развитие современной науки подтвердило глубокую связь между физикой и химией. Они связаны между собой по происхождению. Связь эта носит генетический характер, т.е. образование атомов химических элементов, соединение их в молекулы вещества произошло на определенном этапе развития неорганического мира. Также эта связь основывается на общности строения конкретных видов материи, в том числе и молекул веществ, состоящих в конечном итоге из одних и тех же химических элементов, атомов и элементарных частиц. Химические процессы базируются на электромагнитном взаимодействии, изучаемом физикой. На основе периодического закона ныне осуществляется прогресс не только в химии, но и в ядерной физике, на стыке которых возникли химия изотопов и радиационная химия. Физика и химия практически изучают одни и те же объекты, но только каждая наука видит в этих объектах свой предмет исследования. Так, молекула является объектом, изучаемым не только химией, но и молекулярной физикой. Химия изучает ее с точки зрения закономерностей образования, состава, химических свойств, связей, условий ее диссоциации на составляющие атомы. Молекулярная физика изучает поведение масс молекул, обусловливающее тепловые явления, различные агрегатные состояния, переходы из газообразной в жидкую и твердую фазу и обратно,– свойства, не связанные с изменением состава молекул и их внутреннего химического строения. Сопровождение каждой химической реакции механическим перемещением масс молекул реагентов, выделение или поглощение тепла за счет разрыва или образования связей в новых молекулах также убедительно свидетельствует о тесной связи химических и физических явлений. Так, энергетика химических процессов тесно связана с законами термодинамики.