Дано:
- Масса нафталина (m_нафталин) = 200 г = 0,2 кг.
- Температура плавления нафталина (t) = 80 °C.
- Удельная теплота плавления нафталина (L_нафталин) ≈ 200 кДж/кг (значение для нафталина).
Удельная теплота сгорания спирта (например, этанола) ≈ 30 МДж/кг.
Найти:
- Массу спирта (m_спирт), необходимую для плавления нафталина.
Решение:
1. Сначала рассчитаем количество теплоты, необходимое для плавления нафталина:
Q_нафталин = m_нафталин * L_нафталин.
2. Подставим известные значения:
Q_нафталин = 0,2 кг * 200 * 10^3 Дж/кг
= 40 000 Дж.
3. Теперь найдем массу спирта, необходимую для выделения этой теплоты. Используем уравнение:
Q_спирт = m_спирт * Q_сгорания_спирта.
4. Подставим значение теплоты сгорания спирта:
Q_спирт = m_спирт * 30 * 10^6 Дж/кг.
5. Приравняем количество теплоты:
Q_нафталин = Q_спирт,
40 000 Дж = m_спирт * 30 * 10^6 Дж/кг.
6. Выразим массу спирта:
m_спирт = 40 000 Дж / (30 * 10^6 Дж/кг)
= 0,001333 кг.
7. Переведем в граммы:
m_спирт = 0,001333 кг * 1000 г/кг
= 1,333 г.
Ответ:
Для плавления 200 г нафталина при 80 °C нужно сжечь примерно 1,333 г спирта.