Решение. Средняя кинетическая энергия определяется из основного уравнения молекулярно-кинетической теории (уравнения Клаузиуса), которая связывает микропараметры и макропараметры: p = m₀nυ²/3, где Wк = m₀υ²/2 ⇒ р = 2nWк/3 ⇒ Wк = 3р/2n. Концентрация молекул (n) находится по формуле n = N/V, где N = mNₐ/M ⇒ n = mNₐ/VM, где M(N) = Ar(N) = 14 г/моль = 14 × 10⁻³ кг/моль.
583,5 кДж.
Объяснение:
Дано:
m1=247 г=0,247 кг;
m2=13 г=0,013 кг;
t1=22 °С;
t2=232 °С;
λ=0,59⋅105 Дж/кг;
c1=250 Джкг⋅°С;
q=47⋅106 Дж/кг.
Q — ?
Решение.
Составим уравнение теплового баланса:
Q1+Q2=Q3−Q, где
Q1=c1⋅m1⋅(t2−t1) — это количество теплоты, необходимое для нагревания олова до температуры плавления.
Q1=250Джкг⋅°С⋅0,247 кг⋅(232 °С−22 °С)=12968 Дж.
Q2=λ⋅m1 — это количество теплоты, необходимое для плавления олова;
Q2=0,59⋅105Джкг⋅0,247 кг=14573 Дж.
Q3=q⋅m2 — это количество теплоты, которое выделилось при сгорании бензина.
Q3=47⋅106Джкг⋅0,013 кг=611000 Дж.
Q=Q3−Q2−Q1 — это энергия, которая не пошла на нагревание и плавление олова.
Q=611000 Дж−14573 Дж−12968 Дж=583459=583,5 кДж.
ответ: 583,5 кДж.
5.0
Объяснение:
Решение. Средняя кинетическая энергия определяется из основного уравнения молекулярно-кинетической теории (уравнения Клаузиуса), которая связывает микропараметры и макропараметры: p = m₀nυ²/3, где Wк = m₀υ²/2 ⇒ р = 2nWк/3 ⇒ Wк = 3р/2n. Концентрация молекул (n) находится по формуле n = N/V, где N = mNₐ/M ⇒ n = mNₐ/VM, где M(N) = Ar(N) = 14 г/моль = 14 × 10⁻³ кг/моль.
Значит, Wк = 3р/2n = 3рVM/2mNₐ.
Определим значение искомой величины:
[Wк] = (Па×м³×кг/моль)/кг×моль⁻¹ = Н×м³×кг×моль/моль×кг×м² = Н×м = Дж
Wк = 3×1,5 × 10⁵×2×14 × 10⁻³/2×2,5×6,02 × 10²³ = 126×10²/30,1×10²³ ≈ 4,2 × 10⁻²¹ Дж = 4,2 зДж