40
График плавления льда
А B – нагревание льда
CD - нагревание воды
ВС– плавление льда
Пока лед плавится, температура его не меняется.
t ° , C
60
D
●
20
Q
B
C
●
●
0
Q
t , мин
- 20
Q
●
- 40
А
-60
Лед
Энергия, которую получает кристаллическое тело при плавлении, расходуется на разрушение кристалла. Поэтому температура его не меняется.
Вода
Энергия, которую получает кристаллическое тело при плавлении, расходуется на разрушение кристалла.
40
График зависимости температуры кристаллического тела (льда)
от времени его нагревания.
Начальная температура льда – 40 ° С.
EF – отвердевание воды
CD - нагревание воды
А B – нагревание льда
FK – охлаждение льда
DE – охлаждение воды
ВС– плавление льда
t ° , C
60
D
●
Q
20
Q
Q
E
F
B
C
●
●
●
●
0
Q
t , мин
Q
А B – нагревание льда
- 20
Q
●
●
- 40
K
А
-60
ВАЖНО: Пока кристаллическое тело плавится и отвердевает, температура его не меняется , т.к. энергия расходуется на разрушение и восстановление кристаллической решётки.
Удельная теплота плавления – это физическая величина, показывающая, какое количество теплоты необходимо сообщить кристаллическому телу массой 1 кг, чтобы при температуре плавления полностью перевести его в жидкое состояние.
[ ] = [ ]
Единица удельной теплоты плавления в СИ:
Q = 0,25 • 10 5 Дж
327
●
●
Q = 0,59 • 10 5 Дж
●
●
232
9,25 105 Дж / кг
Олово
Свинец
1 кг
1 кг
●
5
Количество теплоты, необходимое для плавления кристаллического тела, равно:
Q = m
Количество теплоты, выделяющееся при отвердевании (кристаллизации), равно:
Q = - m
Производные формулы:
t , °C
,
Что означает число = 0,84 •10 5 Дж / кг для стали?
Чему равна удельная теплота плавления для меди? Что означает это число?
При плавлении 1 кг стали при температуре плавления и нормальном атмосферном давлении поглощается 0,84 •10 5 Дж теплоты, а при кристаллизации – выделяется такое же количество теплоты.
При плавлении 1 кг меди при температуре плавления и нормальном атмосферном давлении поглощается 2,1 •10 5 Дж теплоты , а при кристаллизации – выделяется такое же количество теплоты.
Удельная теплота плавления некоторых веществ (при температуре плавления и нормальном атмосферном давлении .
Удельная теплота плавления некоторых веществ (при температуре плавления и нормальном атмосферном давлении .
Вещество
Вещество
Температура плавления, °C
Температура плавления, °C
Алюминий
Алюминий
660
Лед
Лед
660
Удельная теплота плавления, 10 5 Дж/кг
Удельная теплота плавления, 10 5 Дж/кг
0
Удельная теплота плавления, кДж/кг
Удельная теплота плавления, кДж/кг
0
Железо
3,9
Железо
3,9
3,4
1539
390
3,4
Медь
1539
Медь
390
1085
340
1085
340
2,7
Парафин
2,7
Парафин
80
2,1
270
80
270
Спирт
Спирт
2,1
- 114
- 114
210
210
1,5
1,5
Серебро
Серебро
Сталь
150
1,1
150
962
Сталь
1,1
962
1500
110
110
1500
0,87
Золото
0,87
Золото
87
Водород
87
0,84
1064
1064
0,84
Водород
- 259
84
- 259
84
0,67
Олово
Олово
0,67
0,59
Свинец
Свинец
232
232
67
0,59
67
59
59
327
327
Кислород
0,59
0,59
Кислород
0,25
Ртуть
- 219
59
0,25
59
- 219
Ртуть
25
- 39
- 39
25
0,14
0,14
0,12
14
14
0,12
12
12
Что означает число L = 0,84 кдДж / кг для стали.?
При плавлении 1 кг стали при нормальных условиях выделянтся теплоты.
Таблица 4
учебник с.37
- Алюминиевый и медный бруски массой по 1 кг нагреты до температуры их плавления. Для плавления какого бруска потребуется больше е количеств о теплоты? На сколько больше е ?
- На сколько при плавлении увеличится внутренняя энергия свинца и железа массами по 1 кг, взятых при их температурах плавления?
- Большее количество теплоты потребуется для плавления алюминиевого бруска. На 1,8 • 10 5 Дж.
2. При плавлении внутренняя энергия свинца увеличится на 0,25 • 10 5 Дж, а железа – на 2,7 • 10 5 Дж.
На рисунке изображен график нагревания и таяния снега и нагревания полученной из него воды.
- Какой участок графика соответствует таянию снега?
- Сколько времени оно длилось?
- До какой температуры нагрелась вода за 5 мин?
ВС
2 мин
30 °С
Какое количество теплоты необходимо для того, чтобы расплавить 400 г свинца, взятого при температуре плавления?
2. (уровень «4»)
Какова масса расплавленного олова, взятого при температуре плавления, если для его плавления было затрачено 35,4 кДж энергии?
3. (уровень «5»)
Какое количество теплоты необходимо для того, чтобы расплавить 200 см 3 алюминия, взятого при температуре 66 º С?
1 вариант
Какое количество теплоты необходимо для того, чтобы расплавить 400 г свинца, взятого при температуре плавления?
Дано:
m = 400 г
λ = 0,25•10 5 Дж/кг
Дано:
m = 400 г
λ = 0,25•10 5 Дж/кг
Дано:
m = 400 г
λ = 0,25•10 5 Дж/кг
СИ
СИ
0,4 кг
СИ
0,4 кг
Q - ?
Q - ?
Q - ?
Решение:
Решение:
Q = λm
Решение:
Q = λm
Q = 0,25•10 5 Дж/кг • 0,4 кг =
= 0,1 •10 5 Дж = 10 кДж
Ответ: Q = 10 кДж
Какова масса расплавленного олова, взятого при температуре плавления, если для его плавления было затрачено 35,4 кДж энергии?
Дано:
Q = 35,4 кДж
λ = 0,59•10 5 Дж/кг
Дано:
Q = 35,4 кДж
λ = 0,59•10 5 Дж/кг
СИ
СИ
35400 Дж
m - ?
m - ?
Решение:
Решение:
Q = λm →
Ответ: m = 600 г
Какое количество теплоты необходимо для того, чтобы расплавить 200 см 3 алюминия, взятого при температуре 66 º С?
Дано:
V = 2 00 см 3
t = 66 °С
λ = 3,9•10 5 Дж/кг
t пл = 660 °С
ρ = 2700 кг/м 3
с = 920Дж/кг•°С
Дано:
V = 2 00 см 3
t = 66 °С
λ = 3,9•10 5 Дж/кг
t пл = 660 °С
ρ = 2700 кг/м 3
с = 920Дж/кг•°С
Дано:
V = 2 00 см 3
t = 66 °С
λ = 3,9•10 5 Дж/кг
t пл = 660 °С
ρ = 2700 кг/м 3
с = 920Дж/кг•°С
СИ
0,0002 м 3
СИ
СИ
0,0002 м 3
Q - ?
Q - ?
Q - ?
Решение:
Q = Q 1 + Q 2
Q 1 = сm( t пл – t ) (нагревание алюминия)
Q 2 = λm (плавление алюминия)
m = ρ V
Решение:
Q = Q 1 + Q 2
Q 1 = сm( t пл – t ) (нагревание алюминия)
Q 2 = λm (плавление алюминия)
m = ρ V
Решение:
Ответ: Q ≈ 506 кДж
- m = 2700 кг/м 3 •0,0002 м 3 = 0,54 кг
- Q 1 = 920Дж/кг•°С • 0,54 кг • (660 – 66)°С = =295099,2 Дж
- Q 2 = 3,9•10 5 Дж/кг • 0,54 кг = 210600 Дж
- Q = 295099,2 Дж + 210600 Дж = 505699,2 Дж
Q ≈ 506 кДж
§14,15; вопросы к § (устно);
проч. §3(с.182);
упр.8; №1088