1. Для расчета энергии, выделяемой при кристаллизации свинцовой пластинки, воспользуемся формулой
Q = m * L,
где Q - выделившаяся энергия (в Дж), m - масса свинцовой пластинки (в кг), L - удельная теплота кристаллизации (в Дж/кг).
Для свинца удельная теплота кристаллизации составляет 25 400 Дж/кг.
m = 850 г = 0,85 кг
Подставляем в формулу:
Q = 0,85 кг * 25 400 Дж/кг = 21 590 Дж
Ответ: При кристаллизации свинцовой пластинки массой 850 г выделится 21 590 Дж энергии.
2.а) График плавления и отвердевания:
- Участок AB соответствует процессу нагревания жидкого вещества.
в) Участок BC и участок CD соответствуют твердому состоянию вещества.
Ответ:
а) Участок AB соответствует процессу нагревания жидкого вещества.
в) Участок BC и участок CD соответствуют твердому состоянию вещества.
3. Общей характеристикой процессов испарения и кипения является образование газообразного состояния вещества.
Правильным утверждением является:
3) и А, и Б - они представляют собой процесс перехода вещества из жидкого состояния в газообразное и происходят при любой температуре.
4. Для расчета энергии, выделяющейся при конденсации и охлаждении пара, воспользуемся формулой
Q = m * (Lv + Cv * (t2 - t1)),
где Q - выделившаяся энергия (в Дж), m - масса пара (в кг), Lv - удельная теплота конденсации (в Дж/кг), Cv - удельная теплоемкость пара (в Дж/кг·°C), t1 и t2 - начальная и конечная температуры соответственно.
Для воды удельная теплота конденсации составляет 2 260 000 Дж/кг, а удельная теплоемкость пара - 2020 Дж/кг·°C.
m = 14 кг
t1 = 100 °C, t2 = 30 °C
Подставляем в формулу:
Q = 14 кг * (2 260 000 Дж/кг + 2020 Дж/кг·°C * (30 °C - 100 °C)) = 14 кг * (2 260 000 Дж/кг - 140 000 Дж/кг) = 28 420 000 Дж - 1 960 000 Дж = 26 460 000 Дж
Ответ: При конденсации 14 кг стоградусного пара и охлаждении его до температуры 30 °C выделится 26 460 000 Дж энергии.
5. Для определения удельной теплоемкости вещества в твердом состоянии, воспользуемся формулой
q = Q / m,
где q - удельная теплоемкость (в Дж/кг·°C), Q - сообщенная теплота (в Дж), m - масса вещества (в кг).
Данные измерений представлены в таблице:
Q, Дж: 0 2400 4800 7200 9600 12000 14400
t, оС: 50 150 250 250 250 250 300
Для расчета удельной теплоемкости возьмем две последовательные точки на графике, например, (2400 Дж, 150 °C) и (4800 Дж, 250 °C). Разницу теплоты и температуры используем как изменение величин Q и t.
Q = 4800 Дж - 2400 Дж = 2400 Дж
t = 250 °C - 150 °C = 100 °C
m = 100 г = 0,1 кг
Подставляем в формулу:
q = 2400 Дж / 0,1 кг / 100 °C = 24 000 Дж/кг·°C
Ответ: Удельная теплоемкость вещества в твердом состоянии равна 24 000 Дж/кг·°C.
Добрый день, ученик!
Сегодня мы проведем лабораторную работу, которая поможет нам определить массу воздуха в нашей классной комнате. Для этого нам понадобится барометр, термометр и метровая линейка.
Шаг 1: Используя барометр, мы измерим давление воздуха в классной комнате. Обычное атмосферное давление примем равным 105 Па.
Шаг 2: При помощи термометра мы определим температуру воздуха в помещении. Затем мы переведем эту температуру из шкалы Цельсия в абсолютную температуру по шкале Кельвина, применяя формулу Т = t + 273 К, где t - температура по Цельсию.
Шаг 3: Мы определим объем классной комнаты. Для этого мы измерим длину a, ширину b и высоту c кабинета с помощью метровой линейки. Используя эти данные, мы рассчитаем объем по формуле a * b * c, где a, b, c - соответствующие размеры.
Шаг 4: Теперь мы перейдем к использованию уравнения Менделеева-Клапейрона. Мы можем получить формулу для расчета массы воздуха, используя следующее уравнение:
PV = nRT
где P - давление воздуха (измеренное на первом шаге),
V - объем (рассчитанный на третьем шаге),
n - количество вещества (мы считаем его равным 1, так как рассматриваем только воздух),
R - универсальная газовая постоянная (примем ее равной 8.31),
T - абсолютная температура (рассчитанная на втором шаге).
Исходя из этого уравнения, мы можем выразить массу воздуха (m) следующим образом: m = (P * V) / (R * T).
Обратите внимание, что молярная масса воздуха (М) равна 0.029.
Шаг 5: Теперь оформим нашу работу в виде задачи, где будут указаны известные данные и что нам нужно найти. Также укажем единицы измерения для каждого параметра.
Шаг 6: В конце работы мы сделаем выводы о результатах проведенной лабораторной работы.
Вот информация, которую нам необходимо использовать в задаче:
- давление воздуха (р),
- абсолютная температура (Т),
- длина (a),
- ширина (b),
- высота (c),
- универсальная газовая постоянная (R),
- молярная масса воздуха (М).
Теперь ученик может следовать этим шагам, чтобы решить задачу "Оценка при необходимых измерениях и расчетах массы воздуха в классной комнате".
