Номер 1, страница 299 - гдз по физике 10 класс учебник Касьянов

Молекулярная физика. 11. Жидкость и пар. Параграф 62. Испарение. Конденсация. Задачи - номер 1, страница 299.

Условие.

1. Пары серебра конденсируются при температуре 2466 К. Какое количество теплоты выделяется при конденсации 0,5 кг серебра? Удельная теплота парообразования серебра $r = 2,34 \text{ МДж/кг}$.

Решение.

1. Дано:

Температура конденсации серебра, $T = 2466 \text{ K}$
Масса паров серебра, $m = 0,5 \text{ кг}$
Удельная теплота парообразования серебра, $r = 2,34 \text{ МДж/кг}$

$r = 2,34 \text{ МДж/кг} = 2,34 \cdot 10^6 \text{ Дж/кг}$

Найти:

Количество теплоты, $Q$

Решение:

Конденсация — это процесс перехода вещества из газообразного состояния в жидкое, который происходит при постоянной температуре (температуре конденсации). Этот процесс сопровождается выделением энергии.

Количество теплоты ($Q$), которое выделяется при конденсации вещества, рассчитывается по формуле:

$Q = L \cdot m$

где $L$ — удельная теплота парообразования (или конденсации), а $m$ — масса вещества. В условии задачи удельная теплота парообразования обозначена как $r$, поэтому формула выглядит так:

$Q = r \cdot m$

Температура $T = 2466 \text{ K}$ дана для того, чтобы показать, что серебро находится при температуре кипения (конденсации), и для самого расчета количества теплоты она не используется.

Подставим данные из условия в формулу, предварительно переведя значение удельной теплоты парообразования в систему СИ (Джоуль на килограмм):

$Q = (2,34 \cdot 10^6 \text{ Дж/кг}) \cdot 0,5 \text{ кг} = 1,17 \cdot 10^6 \text{ Дж}$

Полученное значение можно также выразить в мегаджоулях:

$Q = 1,17 \text{ МДж}$

Ответ: при конденсации 0,5 кг серебра выделится $1,17 \cdot 10^6 \text{ Дж}$ (или 1,17 МДж) теплоты.