Кількість теплоти: розрахунок із розв’язанням і графік плавлення

Онлайн-інструмент для розрахунку кількості теплоти під час нагрівання й охолодження, плавлення й кристалізації, кипіння й конденсації. Будує графік залежності температури від часу з підписаними ділянками й записує розв’язання задачі в оформленні «Дано — СІ — Розв’язання — Відповідь».

Як розв’язати задачу на кількість теплоти

3 кроки
1

Вставте умову задачі в поле або виберіть речовину, масу й температури вручну.

2

Перевірте, чи інструмент правильно зрозумів умову, і за потреби виберіть, що знайти.

3

Перепишіть розв’язання й графік у зошит або збережіть їх у PDF.

🔥 Зараз у тренді
🗣️ Текст у мовлення ✨ Покращення відео ✂️ Обрізати аудіо ✨ Підсилювач аудіо 🎭 Зміна голосу 🎙️ Видалення вокалу 🎬 Відео з аудіо 🎬 Обрізання відео

Розв’яжіть задачу на теплоту й побудуйте графік плавлення

Графік

Проведіть по графіку — тут з’являться температура, етап і отримане тепло в цій точці.

Таблиця точок графіка
Перевірити свою відповідь

Введіть відповідь, яка вийшла у вас, — інструмент скаже, чи вона правильна, а якщо ні — де, найімовірніше, помилка.

Задачі для прикладу

Плавлення й кристалізація

Кипіння й конденсація

Паливо, нагрівники, ККД

Тепловий баланс

Таблиці значень

Сірим — значення, яких немає в таблиці вибраного набору: їх узято з довідника.

Табличні значення
Не знаєте, що спробувати?
1020+ інструментів — відкрийте сюрприз
🎲 Здивуйте мене

Особливості

Вставте умову задачі з підручника — інструмент сам знайде речовину, масу, температури й те, що треба знайти, і покаже, як він це зрозумів.
Будь-який шлях речовини етапами: лід за −20 °C → вода → пара за 120 °C і назад, з формулами Q = cmΔt, Q = λm, Q = rm для кожної ділянки.
Графік залежності температури від часу або від теплоти: літери A, B, C на зламах, горизонтальні ділянки плавлення й кипіння, режим «як у зошиті» з масштабом клітинки.
Обернені задачі: до якої температури нагріється, скільки льоду розтане, яку масу можна нагріти, скільки часу й палива потрібно, який ККД.
Тепловий баланс для 2–5 тіл і посудини-калориметра — зокрема коли лід розтане не весь і встановиться 0 °C.
Значення за вибраною таблицею: підручник Перишкіна, довідкові дані іспитів ОДЕ та ЄДЕ, точний довідник або курс хімії США — щоб відповідь збіглася із задачником.

Чому відповіді збігаються із задачником

Відповідь задачі залежить від того, які табличні значення взято: у підручнику Перишкіна питома теплота плавлення льоду 3,4·10⁵ Дж/кг, у довідкових даних ОДЕ та ЄДЕ — 3,3·10⁵, а питома теплоємність міді — 400 і 380 Дж/(кг·°C). Тому значення підставляються з вибраної таблиці, а якщо величини в ній немає, розв’язання прямо про це каже. Обернені задачі розв’язуються так само, як у підручнику: спочатку перевіряється, чи вистачить тепла дійти до температури плавлення, потім — розплавити всю речовину, і лише тоді рахується, скільки розтане.

Часті запитання

Чому під час плавлення температура не змінюється, хоча тепло підводиться?

Енергія йде не на збільшення швидкості руху частинок, а на руйнування кристалічних ґраток: частинки залишають свої місця, і речовина переходить у рідкий стан. Поки плавиться останній кристалик, температура дорівнює температурі плавлення, тому на графіку з’являється горизонтальна ділянка. Її довжина пропорційна λm: що більші питома теплота плавлення й маса, то довша ділянка.

Як побудувати графік, якщо в задачі не дано потужності нагрівника?

Нагрівник вважають однаковим на всіх етапах, тоді час пропорційний отриманому теплу, і довжина кожної ділянки графіка пропорційна Q цієї ділянки. Масштаб часу вибирають довільно, а температури підписують точно. Якщо речовину взято за температури плавлення, графік починається одразу з горизонтальної ділянки. У режимі «як у зошиті» інструмент добирає масштаб клітинки, щоб точки лягли на лінії сітки.

Чому відповідь відрізняється від відповіді в задачнику на кілька відсотків?

Майже завжди річ у табличних значеннях. Питома теплоємність води буває 4200 або 4186 Дж/(кг·°C), питома теплота плавлення льоду — 3,4·10⁵ або 3,3·10⁵ Дж/кг, питома теплота пароутворення — 2,3·10⁶ або 2,26·10⁶ Дж/кг. Виберіть у налаштуваннях таблицю вашого задачника або впишіть числа з умови. Перевірка своєї відповіді підкаже, за якої таблиці вона правильна.

Лід кинули в теплу воду — чому вийшло 0 °C і лід розтанув не весь?

Тепла вода, охолоджуючись до 0 °C, може віддати обмежену кількість теплоти. Якщо цього тепла менше, ніж потрібно, щоб нагріти лід до 0 °C і розплавити його повністю, то тане лише частина льоду, і в склянці встановлюється 0 °C: лід і вода за цієї температури перебувають у рівновазі. Маса розталого льоду дорівнює решті тепла, поділеній на λ.

Чому питома теплоємність льоду й води різна, якщо це одна речовина?

Теплоємність залежить не лише від речовини, а й від її агрегатного стану: у льоду 2100 Дж/(кг·°C), у води 4200, у водяної пари близько 2000. Тому нагрівання льоду й нагрівання води — різні етапи з різними формулами, а на графіку вони мають різний нахил: лід за тієї самої потужності нагрівається вдвічі швидше за воду.

💡 Хочете, щоб ми покращили цей інструмент спеціально для вас?

Звичайно! Просто надішліть нам коротке повідомлення з вашою ідеєю. Якщо хочете обговорити детальніше — залиште email, і ми зв’яжемося з вами. Можна залишитися анонімом.

Може сподобатися

📈 Побудова графіка функції ⚗️ Хімічний калькулятор 🟰 Розв’язання рівнянь з кроками ∫ Калькулятор похідних та інтегралів 🎓 Калькулятор балів EGE ➗ У стовпчик: чотири дії по кроках 🧮 Таблиця істинності та логічні вирази 📐 Папір у клітинку

Як ви оцінюєте цей інструмент?

Дякуємо за вашу оцінку!
Хочете розповісти більше? Залиште коментар!
Дякуємо! Ваш коментар з’явиться після модерації.
Для кого цей інструмент?
🎓 Студенти 📚 Педагоги та вчителі
Опубліковано Автор: