Question

На сколько градусов повысилась температура воды находящейся в сосуде объемом V=10л, если в нее было влито m=0,5кг расплавленного свинца при температуре плавления t=327°С? Удельная теплота плавления свинца λ=2,26·106Дж/кг·К, удельная теплоемкость свинца сc=126Дж/кг, удельная теплоемкость воды С=4186Дж/кг·К. Первоначальная температура воды to=12°С. Теплоемкостью сосуда пренебречь.

Answer 1

Масса воды mв=ρвVв=1000*0,01=10 кг.

Так как свинец будет затвердевать, то нужно оценить, успеет ли он затвердеть полностью. Для этого найдём теплоту, необходимую для его затвердевания.

Q=λmс=2,26*10^6*0,5=1130000 Дж,

Для воды Q=cвmв*Δt, 1130000=4200*10*Δt, Δt≈26,9 градусов. Т. К. Tсв-tв=327-12=315°>Δt, то свинец успеет затвердеть и мы можем приступать к решению.

Qв=Q+Qсв, cвmв*(T-tв) =λmсв+с(св)m(св)*(Tсв-T) ;

4186*10*(T-12)=2260000*0,5+126*0,5*(Tсв-T);

41860T-12*41860=1130000+63*327-63T;

41923T=1130000+12*41860+63*327;

T≈39,4°

ΔΤ=39,4-12=26,4°.

Ответ:ΔΤ=26,4°.

(мог ошибиться с расчётами, говорите.)