Насколько изменилась внутренняя энергия 1 кг алюминия во время процесса кристаллизации? Удельная теплота плавления

Чтобы ответить на этот вопрос, нам понадобится использовать понятие удельной теплоты плавления алюминия. Удельная теплота плавления - это количество теплоты, необходимое для перевода единицы массы вещества из твёрдого состояния в жидкое состояние. В данном случае, удельная теплота плавления алюминия равна 3,9x10^5 Дж/кг.

Задача требует вычислить изменение внутренней энергии 1 кг алюминия во время процесса кристаллизации. Кристаллизация - это обратный процесс к плавлению, при котором вещество переходит из жидкого состояния в твёрдое состояние. При этом, теплота, выделенная при плавлении, будет поглощена алюминием при кристаллизации.

Таким образом, чтобы вычислить изменение внутренней энергии, мы должны учесть теплоту, необходимую для плавления, и теплоту, выделенную при кристаллизации.

Изменение внутренней энергии можно выразить как разность между поглощенной и выделенной теплотой:

\[\Delta U = Q_{\text{погл}} - Q_{\text{выд}}\]

Где \(\Delta U\) - изменение внутренней энергии, \(Q_{\text{погл}}\) - поглощенная теплота, \(Q_{\text{выд}}\) - выделенная теплота.

Поскольку алюминий плавится при данном процессе, то поглощенная теплота будет положительной и равна удельной теплоте плавления, умноженной на массу алюминия:

\[Q_{\text{погл}} = (3.9 \times 10^5) \cdot 1 = 3.9 \times 10^5 \, \text{Дж}\]

Однако, во время кристаллизации, алюминий выделяет эту же количество теплоты. Таким образом, выделенная теплота будет равна поглощенной теплоте:

\[Q_{\text{выд}} = 3.9 \times 10^5 \, \text{Дж}\]

Теперь, чтобы найти изменение внутренней энергии, мы должны вычислить разность между \(Q_{\text{погл}}\) и \(Q_{\text{выд}}\):

\[\Delta U = 3.9 \times 10^5 \, \text{Дж} - 3.9 \times 10^5 \, \text{Дж} = 0 \, \text{Дж}\]

Таким образом, изменение внутренней энергии 1 кг алюминия во время процесса кристаллизации составляет 0 Дж.