дано:
масса цезия m = 7 кг
начальная температура T1 (температура плавления цезия) ≈ 28.5 °C
конечная температура T2 = 5 °C
данные:
состояние при кристаллизации:
удельная теплота кристаллизации цезия L = 5.2 * 10^5 Дж/кг
удельная теплоемкость цезия c ≈ 240 Дж/(кг·°C) (для расчета охлаждения)
найти:
количество теплоты Q, выделяющееся при кристаллизации и охлаждении цезия до температуры 5 °C.
решение:
1. Рассчитаем количество теплоты, выделяющееся при кристаллизации цезия из жидкого состояния в твердое:
Q1 = m * L.
Подставим известные значения:
Q1 = 7 кг * 5.2 * 10^5 Дж/кг
Q1 = 3.64 * 10^6 Дж.
2. Рассчитаем количество теплоты, выделяющееся при охлаждении цезия от температуры плавления до 5 °C:
Q2 = m * c * (T1 - T2).
Подставим известные значения:
Q2 = 7 кг * 240 Дж/(кг·°C) * (28.5 °C - 5 °C)
Q2 = 7 * 240 * 23.5
Q2 = 7 * 240 * 23.5 = 39 480 Дж.
3. Теперь найдем общее количество теплоты Q, которое выделяется:
Q = Q1 + Q2.
Q = 3.64 * 10^6 Дж + 39 480 Дж
Q ≈ 3.68 * 10^6 Дж.
ответ:
при кристаллизации и охлаждении 7 кг цезия до температуры 5 °C выделится примерно 3.68 * 10^6 Дж теплоты.