Для решения этой задачи необходимо знать следующие параметры цинка:
Процесс состоит из трех этапов:
Количество теплоты, которое выделится при охлаждении жидкого цинка до температуры кристаллизации:
$$Q_1 = mc(T_{пл} - T_{крист})$$Так как температура плавления равна температуре кристаллизации, то $$T_{пл} = T_{крист}$$, следовательно, $$Q_1 = 0$$.
Количество теплоты, которое выделится при кристаллизации цинка:
$$Q_2 = m cdot lambda = 1.5 ext{ кг} cdot 112 cdot 10^3 ext{ Дж/кг} = 168 cdot 10^3 ext{ Дж} = 168 ext{ кДж}$$Количество теплоты, которое выделится при охлаждении твердого цинка от температуры кристаллизации до конечной температуры:
$$Q_3 = mc(T_{крист} - T_{кон}) = 1.5 ext{ кг} cdot 380 ext{ Дж/(кг} cdot ext{К)} cdot (420 ext{ }^circ ext{С} - 20 ext{ }^circ ext{С}) = 1.5 ext{ кг} cdot 380 ext{ Дж/(кг} cdot ext{К)} cdot 400 ext{ К} = 228 cdot 10^3 ext{ Дж} = 228 ext{ кДж}$$Общее количество теплоты, которое выделится:
$$Q = Q_1 + Q_2 + Q_3 = 0 + 168 ext{ кДж} + 228 ext{ кДж} = 396 ext{ кДж}$$Ответ: 396 кДж.