Кусок цинка объем 1 дм^3 взятый при температуре 20 Цельсия, расплавили. Какое количество теплоты потребовалось для этого?

Цинк - металл серебристого цвета с атомным номером 30 в периодической таблице. Он имеет точку плавления 419,53 ℃ и плотность 7,13 г/см³ при комнатной температуре. Если кусок цинка объемом 1 дм³ (1000 кубических сантиметров) был взят при температуре 20 ℃ и расплавлен, нам нужно вычислить, сколько теплоты потребовалось для этого процесса.

Сначала нам нужно узнать, какую температуру мы должны достичь, чтобы расплавить цинк. Как уже упоминалось, точка плавления цинка равна 419,53 ℃. Это значит, что цинку требуется довольно много теплоты, чтобы достичь точки плавления: 419,53 - 20 = 399,53 ℃. Это изменение температуры, которую мы должны достичь.

Для вычисления количества теплоты, необходимого для этого процесса, мы можем использовать уравнение теплообмена Q = m * c * (T₂ - T₁), где Q - количество теплоты, м - масса вещества, c - удельная теплоемкость вещества, T₁ - начальная температура и T₂ - конечная температура.

Нам нужно знать массу цинка, чтобы использовать это уравнение. Учитывая, что плотность цинка равна 7,13 г/см³, мы можем выразить массу кубического сантиметра цинка: 1 дм³ * 1000 см³/дм³ * 7,13 г/см³ = 7130 г. Тогда масса цинка в кубических сантиметрах равна 7130 г / 1000 кубических сантиметров = 7,13 г.

Удельная теплоемкость цинка составляет 386,4 Дж/кг*К. Для перевода граммов в килограммы, мы должны разделить 7,13 г на 1000 г, что даст нам 0,00713 кг. Теперь мы можем использовать уравнение теплообмена, чтобы рассчитать количество теплоты:

Q = 0,00713 кг * 386,4 Дж/кг*К * (399,53 - 20) ℃ = 9 727,53152 Дж

Таким образом, для расплавления куска цинка объемом 1 дм³, взятого при температуре 20 ℃, потребовалось 9 727,53152 Дж теплоты.