Какое количество теплоты потребуется чтобы расплавить 200 г свинца взятого при температуре 27°C

Для расчета количества теплоты, необходимого для расплавления свинца, мы можем использовать удельную теплоту плавления этого материала. Удельная теплота плавления - это количество теплоты, необходимое для перехода вещества из твердого состояния в жидкое при постоянной температуре.

Удельная теплота плавления свинца составляет около 24,5 кДж/кг. Таким образом, для расплавления 200 г (или 0,2 кг) свинца потребуется:

Q = m * L

где Q - количество теплоты, m - масса вещества, L - удельная теплота плавления.

Q = 0,2 кг * 24,5 кДж/кг = 4,9 кДж

Таким образом, для расплавления 200 г свинца потребуется 4,9 кДж теплоты.

Чтобы определить количество теплоты, необходимое для расплавления свинца, взятого при температуре 27°C, нужно учесть несколько этапов нагрева и фазового перехода. Свинец имеет следующие важные характеристики:

1. Удельная теплоёмкость свинца ((c)) составляет примерно 0.128 Дж/(г·°C).
2. Температура плавления свинца составляет около 327°C.
3. Удельная теплота плавления свинца ((L)) равна примерно 24.7 Дж/г.

Теперь рассчитаем количество теплоты ((Q)) в два этапа:

1. Нагревание свинца от 27°C до температуры плавления (327°C): [ Q_1 = m \cdot c \cdot \Delta T ] где:

   • (m = 200) г — масса свинца,
   • (c = 0.128) Дж/(г·°C) — удельная теплоёмкость,
   • (\Delta T = 327°C - 27°C = 300°C) — изменение температуры.

   Подставляем значения: [ Q_1 = 200 \, \text{г} \times 0.128 \, \text{Дж/(г·°C)} \times 300 \, \text{°C} = 7680 \, \text{Дж} ]

2. Плавление свинца при 327°C: [ Q_2 = m \cdot L ] где:

   • (L = 24.7) Дж/г — удельная теплота плавления.

   Подставляем значения: [ Q_2 = 200 \, \text{г} \times 24.7 \, \text{Дж/г} = 4940 \, \text{Дж} ]

Суммарное количество теплоты, необходимое для нагрева и плавления свинца: [ Q = Q_1 + Q_2 = 7680 \, \text{Дж} + 4940 \, \text{Дж} = 12620 \, \text{Дж} ]

Итак, для расплавления 200 г свинца, взятого при 27°C, потребуется 12620 Дж энергии.

Для расплавления 200 г свинца при температуре 27°C потребуется 20,9 кДж теплоты.