Какое колисво теплоты требуется для плавления 300 г золота, взятого при температуре 64 С

Для расчета количества теплоты, необходимого для плавления золота, используем формулу:

Q = m * L

где: Q - количество теплоты, Дж m - масса вещества, кг L - удельная теплота плавления, Дж/кг

Для золота удельная теплота плавления составляет около 64,9 кДж/кг. Переведем массу 300 г в килограммы:

m = 300 г = 0,3 кг

Теперь можем подставить значения в формулу:

Q = 0,3 кг * 64,9 кДж/кг = 19,47 кДж

Таким образом, для плавления 300 г золота, взятого при температуре 64 °C, потребуется 19,47 кДж теплоты.

Чтобы определить количество теплоты, необходимое для плавления 300 г золота, начнем с анализа процесса и используем соответствующие физические формулы.

1. Определение начальных условий:

   • Масса золота ( m = 300 ) г = 0.3 кг.
   • Начальная температура золота ( t_{\text{нач}} = 64^\circ )C.
   • Температура плавления золота ( t_{\text{плавл}} = 1064^\circ )C.

2. Необходимые физические характеристики золота:

   • Удельная теплоемкость золота ( c = 129 ) Дж/(кг·°C).
   • Удельная теплота плавления золота ( \lambda = 64,5 \times 10^3 ) Дж/кг.

3. Подсчет количества теплоты:

   a. Нагревание до температуры плавления: Для нагревания золота от 64°C до 1064°C используется формула: [ Q1 = mc(t{\text{плавл}} - t_{\text{нач}}) ] Подставляем значения: [ Q_1 = 0.3 \, \text{кг} \times 129 \, \text{Дж/(кг·°C)} \times (1064 - 64) \, \text{°C} = 0.3 \times 129 \times 1000 = 38700 \, \text{Дж} ]

   b. Плавление золота: Количество теплоты, необходимое для плавления при температуре плавления: [ Q_2 = m\lambda ] Подставляем значения: [ Q_2 = 0.3 \, \text{кг} \times 64,5 \times 10^3 \, \text{Дж/кг} = 19350 \, \text{Дж} ]

4. Общее количество теплоты: Суммируем количество теплоты для нагревания до температуры плавления и для самого процесса плавления: [ Q_{\text{общ}} = Q_1 + Q_2 = 38700 \, \text{Дж} + 19350 \, \text{Дж} = 58050 \, \text{Дж} ]

Таким образом, для плавления 300 г золота, взятого при температуре 64°C, требуется 58050 Дж энергии.

Для плавления 300 г золота при температуре 64°C потребуется 11960 Дж теплоты.