Расплавится ли нафталин если его бросить в кипящую воду ,ответ обоснуйте (температура плавления нафталина 80 градусов цельсия темпиратура кипения воды 100 градусов) решение
Все зависит от количества того и другого вещества.
Если воды бесконечно много, то тут все очевидно, рано или поздно нафталин приобретет температуру плавления и после этого расплавится.
Но если воды мало? В условиях не оговорено, что воду поддерживают кипящей, то есть постоянно есть приток тепла, а это значит, что энергии, запасенной в воде может и не хватит для нагрева нафталина до точки кипения и последующего перехода в жидкое состояние.
В любом случае, необходимо решить уравнение:
c₁ m₁ (100- Tₓ) ≥ c₂ m₂ (Tₓ - T₀) + λm₂, где 1 - вода, 2- нафталин, Tₓ - температура плавления нафталина, T₀ - комнатная температура (начальная температура нафталина), λ - удельная теплота плавления нафталина.
Однажды у Винни-Пуха кончился мёд. Он взял 22 шарика с гелием, тяжёлый камень и горшочек для мёда, а затем пошёл к высокому дереву, на вершине которого был улей. Там Винни-Пух отпустил камень и взмыл к улью. Зацепивщись за вершину дерева, он начал доставать мёд из улья. Винни-Пух понимал, что ему ещё предстояло спуститься вниз и не разбиться, поэтому он набрал в горшочек всего 7 кг мёда. Его прогноз оказался верным, потому что оттолкнувшись от дерева, он начал медленно опускаться вниз. Но всё оказалось сложнее, чем думал Винни-Пух, поскольку его внезапно догнали пчёлы. Раздосадованные хищением мёда, они лопнули 8 шариков. Начав быстро спускаться вниз, Винни-Пух понял, что может разбиться и не отведать мёда. Он решил притвориться дрейфующей тучкой и при этом наибольшее количество мёда. Ему это удалось, хотя чем-то пришлось пожертвовать. Сколько мёда Винни-Пух? ответ выразить в кг, округлив до десятых. Масса пустого горшочка составляет 4,2 кг. Плотность воздуха равна 1,3 кг/м3, а гелия – 0,2 кг/м3. Объём каждого из шариков составляет 1 м3.
Подъемная сила каждого шарика = 1.3-0.2 = 1.1 килограмм-сил, то есть 11 Ньютон. Но лучше (проще) рассуждать в килограмм-силах (кгс). Итак, начальная подъемная сила = 22*1.1 = 24.2 кгс. Когда он набрал 7 кг мёда, он начал медленно опускаться, то есть 24.2-7 = 17.2 кгс - это вес самого виннипуха и горшка. Вычитаем еще 4.2, получаем 13 кгс - это вес виннипуха. Потом злобные пчелы лопнули 8 шариков, и Пуху пришлось скинуть лишние 8*1.1 = 8.8 кгс. То есть выкинул горшок (4.2 кг) и какую-то часть меда (4.6 кг), остальное тупо сожрал: 7-4.6 = 2.4 кг меда. И в результате стал весить 13+2.4 = 15.4 кгс, то есть как раз (22-8 шариков) *1.1=15.4 кгс, и плавно опустился.
Все зависит от количества того и другого вещества.
Если воды бесконечно много, то тут все очевидно, рано или поздно нафталин приобретет температуру плавления и после этого расплавится.
Но если воды мало? В условиях не оговорено, что воду поддерживают кипящей, то есть постоянно есть приток тепла, а это значит, что энергии, запасенной в воде может и не хватит для нагрева нафталина до точки кипения и последующего перехода в жидкое состояние.
В любом случае, необходимо решить уравнение:
c₁ m₁ (100- Tₓ) ≥ c₂ m₂ (Tₓ - T₀) + λm₂, где 1 - вода, 2- нафталин, Tₓ - температура плавления нафталина, T₀ - комнатная температура (начальная температура нафталина), λ - удельная теплота плавления нафталина.
Пусть T₀ = 25°, c₁ = 4,1 кДж/(кг*K), c₂ = 1,3 кДж/(кг*K), λ = 151 кДж/кг
Тогда: m₁/m₂ ≥ (1.3*55 + 151)/(4.1*20)=2.7, при таких соотношениях масс расплав нафталина возможен.