Question

Расплавленный свинец заливают в ёмкость с водой. Объём воды в ёмкости составляет 10 литров. Чему равна масса свинца, если после наступления теплового равновесия выкипела 1/10 воды? Температура воды в ёмкости равна 20оС, температура плавления свинца 327оС, температура кипения воды 100оС, удельная теплота плавления свинца равна 25 кДж/кг, удельная теплоёмкость свинца 140 Дж/(кг·оС) удельная теплоёмкость воды 4200 Дж/(кг·оС), удельная теплота парообразования воды 2,3 МДж/кг. Результат вычисления округлите до целых

Answer 1

Ответ:

100 кг.

Объяснение:

Дано:

V=10 л

0,1 m₀

t₁в=20 ⁰С

tпл.с.=327 ⁰С

tкип.в.=100 ⁰С

λ=25 кДж/кг

с=140 Дж/(кг*⁰С)

св=4200 Дж/(кг*⁰С)

L=2.3 МДж/кг

___________________

mc-?

Решение:

Сначала посчитаем суммарное количество теплоты, пошедшее на нагревание и испарение воды:

$Q_1=c_Bm_B(100-t_1_B)+0.1Lm=4200*10*(100-20)+0.1*2.3*10^6*10=5.66*10^6$ Дж

Теперь рассчитаем количество теплоты, отданное свинцом при его затвердевании и последующем охлаждении, обозначив его массу за х:

$Q_2=\lambda x+c_C_B*x*(t_p_l-100)=25000*x+31780*x=56780x$ Дж

Согласно уравнению теплового баланса Q₁=Q₂

$56780x=5.66*10^6$

Откуда x=100 кг.