8. При нагревании и плавлении кристаллического вещества массой 100 г измеряли температуру вещества и количества теплоты, сообщенное ему. Данные измерений представили в таблицы. Считая, что потерями энергии можно пренебречь, определите удельную теплоемкость вещества в твердом состоянии. Ответ запишите в джоулях, на килограмм градус Цельсия.

Чтобы найти удельную теплоемкость вещества в твердом состоянии, нам нужно использовать данные из таблицы, где вещество находится в твердом состоянии, и формулу для расчета теплоты.

1. Определение интервала, где вещество твердое:

• Из таблицы видно, что температура вещества изменяется от 50°C до 250°C.
• В интервале температур от 50°C до 150°C происходит нагревание твердого вещества, так как температура растет, а плавление еще не началось.
• В интервале от 150°C до 250°C температура постоянна (250°C), что указывает на процесс плавления.
• После 250°C вещество, вероятно, находится в жидком состоянии и снова нагревается.
• Таким образом, для расчета удельной теплоемкости твердого состояния мы будем использовать данные из интервала температур 50°C - 150°C.

2. Выбор данных для расчета:

• Начальная температура: t_1 = 50°C
• Конечная температура: t_2 = 150°C
• Количество теплоты, поглощенное при нагревании: Q = 4,8 кДж = 4800 Дж (берем значение Q, соответствующее 150°C).
• Масса вещества: m = 100 г = 0,1 кг.

3. Формула для расчета удельной теплоемкости:

Количество теплоты, необходимое для нагревания тела, вычисляется по формуле:

Q = c * m * Δt

Где:

• Q — количество теплоты (Дж)
• c — удельная теплоемкость (Дж/(кг·°C))
• m — масса тела (кг)
• Δt — изменение температуры (°C)

4. Расчет удельной теплоемкости (c):

Выразим c из формулы:

c = Q / (m * Δt)

Δt = t_2 - t_1 = 150°C - 50°C = 100°C

Теперь подставим значения:

c = 4800 Дж / (0,1 кг * 100°C)

c = 4800 Дж / 10 кг·°C

c = 480 Дж/(кг·°C)

Ответ: 480 Дж/(кг·°C)