Куля потрапляє в ящик з піском, маса якого 9 кг, і застряє у ньому (див. рисунок). На скільки стиснеться пружина жорсткістю 400 Н/м, якщо маса кулі 8 г і рухається вона зі швидкістю 100 м/с?
Задача на тепловой баланс. Вся энергия пара уйдет на таяние льда и нагревание воды. Первая формула: Q1=L*m1 это теплота пара, вторая формула состоит из трех частей, первая - нагревание льда Q2=c1*m*(t2-t1), вторая - таяние льда Q2=л*m, третья - нагревание воды Q3=c2*m*(t3-t2). Надо найти t3. Q1=Q2+Q3+Q4 L*m1=c1*m*(t2-t1)+л*m+c2*m*(t3-t2) t3=((L*m1-(c1*m*(t2-t1)+л*m))/c2*m)+t2 Лично я не помню табличных значений, поэтому лишь поясню, что и как: L- удельная теплота парообразования водяного пара m1- масса пара л- удельная теплота таяния льда m- масса льда (воды) t1=-10*C t2=0*C с1- удельная теплоемкость льда с2- удельная теплоемкость воды
4P + 5O2 = 2P2O5 (1) P2O5 + 3H2O = 2H3PO4 (2) Масса чистого вещества ортофосфорной кислоты H3PO4, содержащаяся в 300 г 15% раствора H3PO4 m1(H3PO4) = m1(р-ра) *w1(H3PO4) = 300*0,15 = 45 г Пусть в результате второй реакции прореагировало х моль оксида фосфора (V) n(P2O5) = x моль Масса прореагировавшего оксида фосфора (V) m(P2O5) = n(P2O5)*M(P2O5) = 142x Масса прореагировавшего оксида фосфора (V) – это масса растворенного в первоначальном растворе оксида фосфора (V). Именно на эту массу увеличится масса полученного раствора. Масса полученного раствора m2(р-ра) = m1(р-ра) + m(P2O5) = 300 + 142 х Согласно уравнению второй реакции количество вещества образовавшейся ортофосфорной кислоты H3PO4 n(H3PO4) = 2n(P2O5) = 2x Масса образовавшейся в результате второй реакции ортофосфорной кислоты H3PO4 m2(H3PO4) = n(H3PO4)*М (H3PO4) = 2х*98 = 196х Масса чистого вещества ортофосфорной кислоты H3PO4 в полученном растворе m(H3PO4) = m1(H3PO4) + m2(H3PO4) = 45 + 196х Массовая доля полученного раствора w2(H3PO4) = m(H3PO4)/m2(р-ра) = (45 + 196х) /(300 + 142 х) = 0,4 Получили уравнение 45 + 196х = 0,4*(300 + 142 х) 139,2х = 75 n(P2O5) = х = 0,54 моль Согласно уравнению первой реакции количество вещества прореагировавшего фосфора n(P) = 2n(P2O5) = 2*0,54 = 1,08 моль Масса прореагировавшего фосфора m(P) = n(P)*A(P) = 1,08*31 = 33,48 г
Q1=Q2+Q3+Q4
L*m1=c1*m*(t2-t1)+л*m+c2*m*(t3-t2)
t3=((L*m1-(c1*m*(t2-t1)+л*m))/c2*m)+t2
Лично я не помню табличных значений, поэтому лишь поясню, что и как:
L- удельная теплота парообразования водяного пара
m1- масса пара
л- удельная теплота таяния льда
m- масса льда (воды)
t1=-10*C
t2=0*C
с1- удельная теплоемкость льда
с2- удельная теплоемкость воды
P2O5 + 3H2O = 2H3PO4 (2)
Масса чистого вещества ортофосфорной кислоты H3PO4, содержащаяся в 300 г 15% раствора H3PO4
m1(H3PO4) = m1(р-ра) *w1(H3PO4) = 300*0,15 = 45 г
Пусть в результате второй реакции прореагировало х моль оксида фосфора (V)
n(P2O5) = x моль
Масса прореагировавшего оксида фосфора (V)
m(P2O5) = n(P2O5)*M(P2O5) = 142x
Масса прореагировавшего оксида фосфора (V) – это масса растворенного в первоначальном растворе оксида фосфора (V). Именно на эту массу увеличится масса полученного раствора.
Масса полученного раствора
m2(р-ра) = m1(р-ра) + m(P2O5) = 300 + 142 х
Согласно уравнению второй реакции количество вещества образовавшейся ортофосфорной кислоты H3PO4
n(H3PO4) = 2n(P2O5) = 2x
Масса образовавшейся в результате второй реакции ортофосфорной кислоты H3PO4
m2(H3PO4) = n(H3PO4)*М (H3PO4) = 2х*98 = 196х
Масса чистого вещества ортофосфорной кислоты H3PO4 в полученном растворе
m(H3PO4) = m1(H3PO4) + m2(H3PO4) = 45 + 196х
Массовая доля полученного раствора
w2(H3PO4) = m(H3PO4)/m2(р-ра) = (45 + 196х) /(300 + 142 х) = 0,4
Получили уравнение
45 + 196х = 0,4*(300 + 142 х)
139,2х = 75
n(P2O5) = х = 0,54 моль
Согласно уравнению первой реакции количество вещества прореагировавшего фосфора
n(P) = 2n(P2O5) = 2*0,54 = 1,08 моль
Масса прореагировавшего фосфора
m(P) = n(P)*A(P) = 1,08*31 = 33,48 г