Слиток цинка массой 2,5 кг, нагретый до температуры 420 °С, переведен при этой же температуре в жидкое состояние. Какое количество энергии потребовалось для этого?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для того чтобы перевести слиток цинка массой 2,5 кг из твердого состояния при комнатной температуре в жидкое состояние при температуре 420 °C, необходимо пройти два этапа: нагревание от комнатной температуры до температуры плавления цинка (419,5 °C) и плавление самого металла.

Для расчета необходимого количества теплоты используем уравнение
Q = mcΔT,
где Q - количество теплоты, m - масса цинка, c - удельная теплоемкость цинка (0,387 кДж/кг·°C), ΔT - изменение температуры.

Нагревание до температуры плавления:
Q1 = 2,5 0,387 (420 - 20) ≈ 926,4 кДж.

Плавление цинка:
Для плавления 1 кг цинка требуется 108,7 кДж, следовательно для 2,5 кг цинка потребуется 2,5 * 108,7 ≈ 271,75 кДж.

Таким образом, общее количество энергии, потребовавшейся для перевода 2,5 кг цинка в жидкое состояние при температуре 420 °C, составит 926,4 + 271,75 = 1198,15 кДж.