Ein Silberblock, anfangs bei 58.5 ° C, wird in einem isolierten Behälter bei 100.0 ° C in 24.8-Wasser getaucht. Die Endtemperatur des Gemisches bei Erreichen des thermischen Gleichgewichts beträgt 26.2 ° C. Was ist die Masse des Silberblocks?
Antworten:
#=77.6g#
Erläuterung:
- Angesichts der Wassertemperatur ist es Dichte bei dieser bestimmten Temperatur kann durch Interpolation gefunden werden; dh ( Die Dichte des Wassers bei verschiedenen Temperaturen ist in der beigefügten Tabelle angegeben ). http://www.engineeringcivil.com/relative-density-of-water.html
#rho_(water) "@"24.8^oC=0.9971244" g/ml"# - Durch die Dichteformel kann die Masse des Wassers im Behälter wie folgt berechnet werden:
#"mass"(m)=rhoxx"volume(V)"#
#m=(0.9971244g)/cancel(ml)xx100.0cancel(ml)#
#m=99.71g# - Finden Sie nun die Wärme, die beim Eintauchen des Silbers absorbiert wird. Wissen, dass das thermische Gleichgewicht ist #26.2^oC#, die #Q_("gained")# vom Wasser wird wie folgt berechnet: http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/Tables/sphtt.html
#Q_("gained")=m_wCp_wDeltaT#
#where#:
#DeltaT=T_f-Ti#= Temperaturänderung (endgültig und anfänglich)
#Q_("gained")=mCp_w(T_f-T_i)#
#Q_("gained")=(99.71g)((4.186J)/(g*^oC))(26.2-24.8)*^oC#
#Q_("gained")=583.753J~~584J# - Beachten Sie das #Q_("lost")=Q_("gained")#; Damit kann diese Beziehung verwendet werden, um die Masse des Silbers zu finden, das im Wasser gekühlt wird. Der Cp des Silbers ist in der beigefügten Tabelle angegeben. Ordnen Sie die Formel nach Bedarf neu an. http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/Tables/sphtt.html
#Q_(lost)=mCpDeltaT#
Hinweis: #Q_("lost")=-Q#
#m=(-Q)/(CpDeltaT)#; woher: #DeltaT=T_f-T_i#
#m=(-Q)/((Cp)(T_f-T_i))#
#m=(-584cancel(J))/(((0.233cancel(J))/(g*cancel(^oC)))(26.2-58.5)*cancel(^oC))#
#m=(-584g)/(-7.53)#
#m=77.6g#