Какое количество теплоты потребуется для плавления 1,5 кг цинка,начальная температура которого 20 градусов...

Для того чтобы рассчитать количество теплоты, необходимое для плавления цинка, нам нужно учесть два этапа нагрева:

1. Нагрев цинка от начальной температуры до температуры плавления.
2. Плавление цинка при температуре плавления.

Исходные данные:

• Масса цинка ( m = 1.5 ) кг.
• Начальная температура ( T_1 = 20 ) °C.
• Температура плавления цинка ( T_{\text{плав}} = 419.5 ) °C.
• Удельная теплоёмкость цинка ( c = 390 ) Дж/(кг·°C).
• Удельная теплота плавления цинка ( \lambda = 112 \times 10^3 ) Дж/кг.

1. Нагрев до температуры плавления

Количество теплоты, необходимое для нагрева цинка до температуры плавления, рассчитывается по формуле:

[ Q1 = mc(T{\text{плав}} - T_1) ]

Подставим значения:

[ Q_1 = 1.5 \, \text{кг} \times 390 \, \text{Дж/(кг·°C)} \times (419.5 \, \text{°C} - 20 \, \text{°C}) ]

[ Q_1 = 1.5 \times 390 \times 399.5 ]

[ Q_1 = 234907.5 \, \text{Дж} ]

2. Плавление цинка

Количество теплоты, необходимое для плавления цинка, рассчитывается по формуле:

[ Q_2 = m\lambda ]

Подставим значения:

[ Q_2 = 1.5 \, \text{кг} \times 112 \times 10^3 \, \text{Дж/кг} ]

[ Q_2 = 168000 \, \text{Дж} ]

Общее количество теплоты

Общее количество теплоты, необходимое для нагрева и плавления цинка, равно сумме ( Q_1 ) и ( Q_2 ):

[ Q_{\text{общ}} = Q_1 + Q_2 ]

[ Q_{\text{общ}} = 234907.5 \, \text{Дж} + 168000 \, \text{Дж} ]

[ Q_{\text{общ}} = 402907.5 \, \text{Дж} ]

Таким образом, для нагрева и плавления 1.5 кг цинка потребуется примерно 402908 Дж.

Для плавления 1,5 кг цинка потребуется 192,6 кДж теплоты.

Для расчета количества теплоты, необходимой для плавления 1,5 кг цинка, нужно учитывать теплоту плавления цинка и изменение его температуры.

Теплота плавления цинка составляет около 1050 Дж/г. Таким образом, для плавления 1,5 кг цинка потребуется: 1,5 кг * 1050 Дж/г = 1575 кДж

Для изменения температуры цинка с 20 градусов C до температуры плавления (около 419 градусов C) потребуется учитывать теплоемкость цинка, которая составляет около 0,39 Дж/(гградус). Таким образом, изменение температуры потребует: 1,5 кг 0,39 Дж/(гградус) (419 градусов C - 20 градусов C) = 231,03 кДж

Итак, общее количество теплоты, необходимое для плавления 1,5 кг цинка, начальная температура которого 20 градусов C, составляет примерно 1575 кДж + 231,03 кДж = 1806,03 кДж.