По решить латунный сосуд массой 200г содержит 400г воды при температуре 20℃.в воду опустили 800г серебра,имеющего температуру 69℃.в результате вода нагрелась до температуры 25℃.определите удельную теплоемкость серебра.
Количество тепловой энергии Q, которую отдаст серебро воде, выразим формулой: Qс = Cс * mс * (t2 - t), где Cс - удельная теплоёмкость серебра, m - масса серебра, t, t2 - конечная и начальная температура серебра.
Количество теплоты Qв, которое примет вода с латунным сосудом, выразим формулой: Qв = Cв * mв * (t - t1) + Cл * mл * (t - t1), где Cв, Сл - удельная теплоёмкость воды и латунного сосуда, mв - масса воды, mл - масса латунного сосуда, t, t1 - конечная и начальная температура воды.
Электролитами принято называть проводящие среды, в которых протекание электрического тока сопровождается переносом вещества. Носителями свободных зарядов в электролитах являются положительно и отрицательно заряженные ионы. Основными представителями электролитов, широко используемыми в технике, являются водные растворы неорганических кислот, солей и оснований. Прохождение электрического тока через электролит сопровождается выделением веществ на электродах. Это явление получило название электролиза
Первый закон Фарадея определяет количества первичных продуктов, выделяющихся на электродах при электролизе: масса m вещества, выделившегося на электроде, прямо пропорциональна заряду через электролит:m = kq = kIt, где k – электрохимический эквивалент вещества: F = eNA = 96485 Кл / моль. – постоянная Фарадея. Второй закон Фарадея электрохимические эквиваленты различных веществ относятся их химические эквиваленты :.
Падение напряжения - это произведение тока на сопротивление элемента цепи. Но если в цепи есть реактивность (индуктивности, ёмкости) , то общее подводимое напряжение раскладывается на активное (падение напряжения на R- активном сопротивление) индуктивное (падение напряжения на индуктивности) и ёмкостное (падение напряжения на ёмкости. Все они связаны треугольником напряжений.
Нам понадобится лишь внутреннее сопротивление для рассчетов. Итак, падение напряжения внутри цепи считаем по формуле:
t1 = 20 °С.
t2 = 69 °С.
t = 25 °С.
mл = 200 г = 0,2 кг.
mв = 400 г = 0,4 кг.
Сл = 400 Дж/кг*°С.
Св = 4200 Дж/кг*°С.
mс = 800 г = 0,8 кг.
Сс - ?
Количество тепловой энергии Q, которую отдаст серебро воде, выразим формулой: Qс = Cс * mс * (t2 - t), где Cс - удельная теплоёмкость серебра, m - масса серебра, t, t2 - конечная и начальная температура серебра.
Количество теплоты Qв, которое примет вода с латунным сосудом, выразим формулой: Qв = Cв * mв * (t - t1) + Cл * mл * (t - t1), где Cв, Сл - удельная теплоёмкость воды и латунного сосуда, mв - масса воды, mл - масса латунного сосуда, t, t1 - конечная и начальная температура воды.
Qс = Qв.
Cс * mс * (t2 - t) = Cв * mв * (t - t1) + Cл * mл * (t - t1).
Cс = (Cв * mв + Cл * mл) * (t - t1) / mс * (t2 - t).
Cс = (4200 Дж/кг*°С * 0,4 кг + 400 Дж/кг*°С * 0,2 кг) * (25 °С - 20 °С) / 0,8 кг * (69 °С - 25 °С) = 250 Дж/кг*°С.
ответ: удельная теплоёмкость серебра составляет Cс = 250 Дж/кг*°С.