1) На рисунке показан график, который представляет изменение температуры свинца. а) К какому состоянию принадлежит отрезок графика АВ? б) В какой точке (к или M) молекулы данного вещества имеют более высокую кинетическую энергию? Почему? в) Сколько теплоты потребуется для плавления 200 г свинца, который был взят при температуре 17 °С?
2) Чтобы превратить 40 г спирта в пар при температуре 78 °С было передано 36 кДж теплоты. Какова специфическая теплота испарения спирта?
3) Сколько сухих дров необходимо сжечь в печи с КПД 40%, чтобы полностью превратить 200 кг снега, взятого при температуре -10 °C?
2) Чтобы превратить 40 г спирта в пар при температуре 78 °С было передано 36 кДж теплоты. Какова специфическая теплота испарения спирта?
3) Сколько сухих дров необходимо сжечь в печи с КПД 40%, чтобы полностью превратить 200 кг снега, взятого при температуре -10 °C?

Pchela
1) Разберем по порядку каждый пункт задачи:
а) Чтобы определить состояние отрезка AB графика температуры свинца, нужно проанализировать угол наклона графика. Если угол наклона в точке А больше нуля, а в точке В меньше нуля, то это значит, что свинец на отрезке AB находится в жидком состоянии.
б) Чтобы определить, в какой точке (К или М) молекулы имеют более высокую кинетическую энергию, нужно сравнить значения температур в этих точках на графике. Если температура в точке М выше, то молекулы свинца в данной точке обладают более высокой кинетической энергией. Это объясняется тем, что при повышении температуры увеличивается средняя скорость движения молекул.
в) Чтобы вычислить количество теплоты, необходимое для плавления 200 г свинца, воспользуемся формулой:
где Q - теплота, m - масса вещества, L - удельная теплота плавления.
Удельная теплота плавления свинца составляет 24,5 кДж/кг. Переведем граммы в килограммы:
Подставим значения в формулу:
Таким образом, для плавления 200 г свинца потребуется 4,9 кДж теплоты.
2) Чтобы вычислить специфическую теплоту испарения спирта, воспользуемся формулой:
где Q - теплота, m - масса вещества, L - специфическая теплота испарения.
У нас уже известны значения массы и теплоты:
Подставим значения в формулу и найдем L:
Таким образом, специфическая теплота испарения спирта составляет 900 кДж/кг.
3) Чтобы определить количество сухих дров, необходимых для полного превращения 200 кг снега при заданном КПД печи, будем учитывать закон сохранения энергии.
КПД (Коэффициент полезного действия) печи задается процентом и определяется формулой:
Так как полезная мощность - полное количество полученной энергии, а затраченная мощность - количество полезной энергии плюс потери (в нашем случае, уходящая в окружающую среду).
Полезная мощность в нашей задаче - количество теплоты, необходимой для полного превращения снега в воду. Затраченная мощность - количество теплоты, выделяющейся при сжигании сухих дров.
Таким образом, чтобы определить количество сухих дров, воспользуемся формулой:
Подставим известные значения:
Подставим значения в формулу и найдем количество дров:
Выполним все необходимые преобразования единиц измерения:
Посчитаем значения:
Таким образом, необходимо сжечь 200 кг сухих дров для полного превращения 200 кг снега при КПД печи равном 40%.
Надеюсь, эти объяснения помогут вам понять задачу и получить полные ответы на вопросы.
а) Чтобы определить состояние отрезка AB графика температуры свинца, нужно проанализировать угол наклона графика. Если угол наклона в точке А больше нуля, а в точке В меньше нуля, то это значит, что свинец на отрезке AB находится в жидком состоянии.
б) Чтобы определить, в какой точке (К или М) молекулы имеют более высокую кинетическую энергию, нужно сравнить значения температур в этих точках на графике. Если температура в точке М выше, то молекулы свинца в данной точке обладают более высокой кинетической энергией. Это объясняется тем, что при повышении температуры увеличивается средняя скорость движения молекул.
в) Чтобы вычислить количество теплоты, необходимое для плавления 200 г свинца, воспользуемся формулой:
где Q - теплота, m - масса вещества, L - удельная теплота плавления.
Удельная теплота плавления свинца составляет 24,5 кДж/кг. Переведем граммы в килограммы:
Подставим значения в формулу:
Таким образом, для плавления 200 г свинца потребуется 4,9 кДж теплоты.
2) Чтобы вычислить специфическую теплоту испарения спирта, воспользуемся формулой:
где Q - теплота, m - масса вещества, L - специфическая теплота испарения.
У нас уже известны значения массы и теплоты:
Подставим значения в формулу и найдем L:
Таким образом, специфическая теплота испарения спирта составляет 900 кДж/кг.
3) Чтобы определить количество сухих дров, необходимых для полного превращения 200 кг снега при заданном КПД печи, будем учитывать закон сохранения энергии.
КПД (Коэффициент полезного действия) печи задается процентом и определяется формулой:
Так как полезная мощность - полное количество полученной энергии, а затраченная мощность - количество полезной энергии плюс потери (в нашем случае, уходящая в окружающую среду).
Полезная мощность в нашей задаче - количество теплоты, необходимой для полного превращения снега в воду. Затраченная мощность - количество теплоты, выделяющейся при сжигании сухих дров.
Таким образом, чтобы определить количество сухих дров, воспользуемся формулой:
Подставим известные значения:
Подставим значения в формулу и найдем количество дров:
Выполним все необходимые преобразования единиц измерения:
Посчитаем значения:
Таким образом, необходимо сжечь 200 кг сухих дров для полного превращения 200 кг снега при КПД печи равном 40%.
Надеюсь, эти объяснения помогут вам понять задачу и получить полные ответы на вопросы.
Знаешь ответ?