Чому дорівнює електроенергія, яку потрібно затратити для отримання 500 кг чистої міді, якщо напруга на електролітичній ванні 0,4 В

1) Дано

t1= -20 °C

m= 150 г= 0,15 кг

t2=22°С

c=2500 Дж/кг•°С - удельная теплоемкость спирта

Найти

Q=?

Решение

Q=cm(t2-t1)

Q=2500•0,15•(22-(-20))=2500•0,15(22+20)= 15750 Дж

2) Дано

∆t= 5°C

Q= 199500 Дж

c=4200 Дж/кг•°С - удельная теплоемкость воды

Найти

m=?

Решение

Q=cm∆t=>m=Q/(c∆t)

m= 199500/(4200•5)=9,5 кг

3) Дано

mб=3кг - масса бензина

mа=2кг - масса антрацита

qб=4,6×10⁷ Дж/кг - удельная теплота сгорания бензина

qа=3×10⁷ Дж/кг - удельная теплота сгорания антрацита

Найти

Qб>Qa

Решение

Qб= mб•qб= 3•4,6×10⁷=13,8×10⁷ Дж

Qa= ma•qa= 2•3×10⁷=6×10⁷ Дж

Qб/Qa=13,8×10⁷/6×10⁷= 2,3

2,3Qб>Qa

Это означает что при сжигании бензина 2,3 больше выделяется тепла, чем при сжигании антрацита.

t ≈ -5.36°C

Объяснение:

С = 1,5 кДж/°С  = 1500 Дж/°С

t₁ = 20°С

m₁ = 100 г = 0,1 кг

t₂ = -30°С

λ₁ = 3.4⋅10⁵ Дж/кг

с₁ = 2100 Дж/(кг·°С)

с₂ = 4200 Дж/(кг·°С)

t - ? - температура установившегося теплового равновесия

Энергия, затраченная на нагревание льда до температуры плавления

Q₁ = c₁ · m₁ · (0 - t₂) = 2100 · 0.1 · 30 = 6 300 (Дж)

Энергия, затраченная на таяние льда

Q₂ = λ₁ · m₁ = 340 000 · 0.1 = 34 000 (Дж)

Энергия, затраченная на нагревание воды, получившейся изо льда

Q₃ = c₂ · m₁ · (t - 0) =4200 · 0.1 · t = 420t₃

Энергия, отданная сосудом с водой при охлаждении

Q₄ = C · (t₁ - t₃) = 1500 · (20 -  t) = 30 000 - 1500 t

Уравнение теплового баланса

Q₁ + Q₂ + Q₃ = Q₄

6 300 + 34 000 + 420 t = 30 000 - 1500 t

1920 t = -10 300

t ≈ -5.36°C