1) Сколько воды можно нагреть на 85 °C, используя 120 МДж тепла, полученного при сгорании 1 кг водорода? Ответите в тоннах. Предположим, что нет потерь тепла.
2) Как изменилась внутренняя энергия 100 мл воды при охлаждении с 35 до 10 °C?
3) Используя график зависимости температуры от количества полученной теплоты, определите удельную теплоемкость вещества с массой 50 г. Также определите, что это за вещество.
2) Как изменилась внутренняя энергия 100 мл воды при охлаждении с 35 до 10 °C?
3) Используя график зависимости температуры от количества полученной теплоты, определите удельную теплоемкость вещества с массой 50 г. Также определите, что это за вещество.
Krasavchik
1) Для данной задачи мы можем использовать формулу связи между полученным теплом, массой вещества и изменением его температуры. Формула такая:
\[Q = mc\Delta T\]
где:
Q - полученное тепло,
m - масса вещества,
c - удельная теплоемкость,
\(\Delta T\) - изменение температуры.
В данном случае, мы хотим узнать, сколько воды можно нагреть на 85 °C. Мы знаем, что получили 120 МДж тепла при сгорании 1 кг водорода. Предполагая, что тепло не теряется, мы можем использовать удельную теплоемкость воды \(c = 4.186 \, \text{кДж/кг} \cdot °C\). Масса воды в кг равна массе водорода, так как при сгорании водорода образуется вода. Таким образом, m = 1 кг.
Подставим значения в формулу:
\[120 \, \text{МДж} = 1 \, \text{кг} \cdot 4.186 \, \text{кДж/кг} \cdot \Delta T\]
Переведем МДж в кДж, учитывая, что 1 МДж = 1000 кДж:
\[120 \, \text{МДж} = 120000 \, \text{кДж} = 1 \, \text{кг} \cdot 4.186 \, \text{кДж/кг} \cdot \Delta T\]
Теперь решим уравнение относительно \(\Delta T\):
\[\Delta T = \frac{120000 \, \text{кДж}}{1 \, \text{кг} \cdot 4.186 \, \text{кДж/кг}}\]
\[\Delta T \approx 28690 \, °C\]
Таким образом, используя 120 МДж тепла, полученного при сгорании 1 кг водорода, мы можем нагреть примерно 28690 литров (или 28.69 тонны) воды на 85 °C.
2) Для определения изменения внутренней энергии воды при охлаждении, мы также можем использовать формулу связи между массой вещества, удельной теплоемкостью и изменением температуры:
\[Q = mc\Delta T\]
Но в данном случае мы не знаем полученное тепло Q, поэтому нам нужно использовать другую формулу:
\[\Delta U = mc\Delta T\]
где:
\(\Delta U\) - изменение внутренней энергии.
Масса воды равна 100 г (или 0.1 кг), удельная теплоемкость воды \(c = 4.186 \, \text{кДж/кг} \cdot °C\), а изменение температуры \(\Delta T = 35 - 10 = 25 °C\).
Подставим значения в формулу:
\[\Delta U = 0.1 \, \text{кг} \cdot 4.186 \, \text{кДж/кг} \cdot 25 °C\]
\[\Delta U \approx 10.465 \, \text{кДж}\]
Таким образом, при охлаждении 100 мл воды с 35 до 10 °C, изменение внутренней энергии составляет приблизительно 10.465 кДж.
3) Чтобы определить удельную теплоемкость вещества и вещество само, нам нужно использовать график зависимости температуры от количества полученной теплоты. На оси ординат графика (вертикальной оси) отложена температура, а на оси абсцисс (горизонтальной оси) отложена количество полученной теплоты.
Удельная теплоемкость вещества можно определить как угловой коэффициент наклона прямой на графике. Чтобы найти угловой коэффициент, выберем две точки на графике, и используем формулу:
\[c = \frac{\Delta Q}{\Delta T}\]
где:
c - удельная теплоемкость,
\(\Delta Q\) - разница в количестве полученной теплоты,
\(\Delta T\) - разница в температуре.
Вспомним, что масса вещества составляет 50 г (или 0.05 кг). Таким образом, для нашего случая m = 0.05 кг.
Посмотрим на график и выберем две точки. Предположим, что выберем точку A с координатами (100 кДж, 30 °C) и точку B с координатами (200 кДж, 60 °C).
Теперь вычислим разницу в количестве полученной теплоты и разницу в температуре:
\(\Delta Q = 200 \, \text{кДж} - 100 \, \text{кДж} = 100 \, \text{кДж}\)
\(\Delta T = 60 °C - 30 °C = 30 °C\)
Подставим значения в формулу:
\[c = \frac{100 \, \text{кДж}}{30 °C} = 3.333 \, \text{кДж/кг} \cdot °C\]
Таким образом, удельная теплоемкость вещества составляет примерно 3.333 кДж/кг °C.
Чтобы определить, что это за вещество, нам нужно сравнить полученное значение удельной теплоемкости с известными значениями удельной теплоемкости для различных веществ. Известно, что удельная теплоемкость воды составляет около 4.186 кДж/кг °C, удельная теплоемкость железа около 0.45 кДж/кг °C, а удельная теплоемкость алюминия около 0.897 кДж/кг °C.
В нашем случае значение удельной теплоемкости (3.333 кДж/кг °C) находится ближе к значению для воды, чем для железа или алюминия. Поэтому можно предположить, что это вещество подобно воде.
В заключении, решая поставленные задачи, мы получили следующие ответы:
1) Можно нагреть примерно 28.69 тонны воды на 85 °C, используя 120 МДж тепла, полученного при сгорании 1 кг водорода.
2) Изменение внутренней энергии 100 мл воды при охлаждении с 35 до 10 °C составляет примерно 10.465 кДж.
3) Удельная теплоемкость вещества с массой 50 г примерно равна 3.333 кДж/кг °C. Это вещество подобно воде.
\[Q = mc\Delta T\]
где:
Q - полученное тепло,
m - масса вещества,
c - удельная теплоемкость,
\(\Delta T\) - изменение температуры.
В данном случае, мы хотим узнать, сколько воды можно нагреть на 85 °C. Мы знаем, что получили 120 МДж тепла при сгорании 1 кг водорода. Предполагая, что тепло не теряется, мы можем использовать удельную теплоемкость воды \(c = 4.186 \, \text{кДж/кг} \cdot °C\). Масса воды в кг равна массе водорода, так как при сгорании водорода образуется вода. Таким образом, m = 1 кг.
Подставим значения в формулу:
\[120 \, \text{МДж} = 1 \, \text{кг} \cdot 4.186 \, \text{кДж/кг} \cdot \Delta T\]
Переведем МДж в кДж, учитывая, что 1 МДж = 1000 кДж:
\[120 \, \text{МДж} = 120000 \, \text{кДж} = 1 \, \text{кг} \cdot 4.186 \, \text{кДж/кг} \cdot \Delta T\]
Теперь решим уравнение относительно \(\Delta T\):
\[\Delta T = \frac{120000 \, \text{кДж}}{1 \, \text{кг} \cdot 4.186 \, \text{кДж/кг}}\]
\[\Delta T \approx 28690 \, °C\]
Таким образом, используя 120 МДж тепла, полученного при сгорании 1 кг водорода, мы можем нагреть примерно 28690 литров (или 28.69 тонны) воды на 85 °C.
2) Для определения изменения внутренней энергии воды при охлаждении, мы также можем использовать формулу связи между массой вещества, удельной теплоемкостью и изменением температуры:
\[Q = mc\Delta T\]
Но в данном случае мы не знаем полученное тепло Q, поэтому нам нужно использовать другую формулу:
\[\Delta U = mc\Delta T\]
где:
\(\Delta U\) - изменение внутренней энергии.
Масса воды равна 100 г (или 0.1 кг), удельная теплоемкость воды \(c = 4.186 \, \text{кДж/кг} \cdot °C\), а изменение температуры \(\Delta T = 35 - 10 = 25 °C\).
Подставим значения в формулу:
\[\Delta U = 0.1 \, \text{кг} \cdot 4.186 \, \text{кДж/кг} \cdot 25 °C\]
\[\Delta U \approx 10.465 \, \text{кДж}\]
Таким образом, при охлаждении 100 мл воды с 35 до 10 °C, изменение внутренней энергии составляет приблизительно 10.465 кДж.
3) Чтобы определить удельную теплоемкость вещества и вещество само, нам нужно использовать график зависимости температуры от количества полученной теплоты. На оси ординат графика (вертикальной оси) отложена температура, а на оси абсцисс (горизонтальной оси) отложена количество полученной теплоты.
Удельная теплоемкость вещества можно определить как угловой коэффициент наклона прямой на графике. Чтобы найти угловой коэффициент, выберем две точки на графике, и используем формулу:
\[c = \frac{\Delta Q}{\Delta T}\]
где:
c - удельная теплоемкость,
\(\Delta Q\) - разница в количестве полученной теплоты,
\(\Delta T\) - разница в температуре.
Вспомним, что масса вещества составляет 50 г (или 0.05 кг). Таким образом, для нашего случая m = 0.05 кг.
Посмотрим на график и выберем две точки. Предположим, что выберем точку A с координатами (100 кДж, 30 °C) и точку B с координатами (200 кДж, 60 °C).
Теперь вычислим разницу в количестве полученной теплоты и разницу в температуре:
\(\Delta Q = 200 \, \text{кДж} - 100 \, \text{кДж} = 100 \, \text{кДж}\)
\(\Delta T = 60 °C - 30 °C = 30 °C\)
Подставим значения в формулу:
\[c = \frac{100 \, \text{кДж}}{30 °C} = 3.333 \, \text{кДж/кг} \cdot °C\]
Таким образом, удельная теплоемкость вещества составляет примерно 3.333 кДж/кг °C.
Чтобы определить, что это за вещество, нам нужно сравнить полученное значение удельной теплоемкости с известными значениями удельной теплоемкости для различных веществ. Известно, что удельная теплоемкость воды составляет около 4.186 кДж/кг °C, удельная теплоемкость железа около 0.45 кДж/кг °C, а удельная теплоемкость алюминия около 0.897 кДж/кг °C.
В нашем случае значение удельной теплоемкости (3.333 кДж/кг °C) находится ближе к значению для воды, чем для железа или алюминия. Поэтому можно предположить, что это вещество подобно воде.
В заключении, решая поставленные задачи, мы получили следующие ответы:
1) Можно нагреть примерно 28.69 тонны воды на 85 °C, используя 120 МДж тепла, полученного при сгорании 1 кг водорода.
2) Изменение внутренней энергии 100 мл воды при охлаждении с 35 до 10 °C составляет примерно 10.465 кДж.
3) Удельная теплоемкость вещества с массой 50 г примерно равна 3.333 кДж/кг °C. Это вещество подобно воде.
Знаешь ответ?
О проекте
Мы такая же школота как ты ;)
Предметы
Русский язык- Математика
- Геометрия
- Музыка
- История
- Экономика
- Литература
- Алгебра
- Другие предметы
- Физика
- Информатика
- Обществознание
- География
- Немецкий язык
- Химия
- Английский язык
- Психология
- Українська мова
- Окружающий мир
- Биология
- Беларуская мова
- Қазақ тiлi
- Право
- ОБЖ
- Українська література
- МХК
- Французский язык
