Чтобы рассчитать теплоту, выделяемую при кристаллизации аллюминия, нужно учитывать его массу, температуру и удельную теплоту кристаллизации.

Исходные данные:Масса аллюминия (m): 200 г = 0.2 кгТемпература кристаллизации (T крист): 660 °CТемпература плавления (T плав): 660 °C (алюминий плавится и кристаллизуется при одной температуре, 660 °C)Удельная теплота кристаллизации алюминия (L крист): примерно 397 кДж/кг (значение может варьироваться)Процесс расчета:

Определение температуры начала процесса кристаллизации: Предположим, что алюминий сначала находится при температуре 1060 °C и охлаждается до 660 °C. Здесь алюминий будет терять тепло в два этапа:

Сначала охлаждение от 1060 °C до 660 °C.Затем кристаллизация при температуре 660 °C.

Расчет количества теплоты при охлаждении (Q1):

Для процесса охлаждения используем формулу:

[
Q_1 = m \cdot c \cdot \Delta T
]
где:

( c ) — удельная теплоемкость алюминия (~ 900 Дж/(кг·°C))( \Delta T = T{\text{нач}} - T{\text{кон}} = 1060 - 660 = 400 °C )

Подставим значения:

[
Q_1 = 0.2 \, \text{кг} \cdot 900 \, \text{Дж/(кг} \cdot °C) \cdot 400 \, °C = 72000 \, \text{Дж} = 72 \, \text{кДж}
]

Расчет теплоты выделяемой при кристаллизации (Q2):

[
Q2 = m \cdot L{\text{крист}}
]

Подставим значения:

[
Q_2 = 0.2 \, \text{кг} \cdot 397 \, \text{кДж/кг} = 79.4 \, \text{кДж}
]

Общая теплота выделяемая при кристаллизации:

[
Q_{\text{общ}} = Q_1 + Q_2
]

[
Q_{\text{общ}} = 72 \, \text{кДж} + 79.4 \, \text{кДж} = 151.4 \, \text{кДж}
]

График изменения теплот выделяемого при процессе:

График будет представлять собой два этапа:

Линейно падающая часть - охлаждение от 1060 °C до 660 °C происходит с выделением теплоты.Горизонтальная линия - кристаллизация при 660 °C, где происходит выделение тепла, но температура остается постоянной.

Для построения графика:

По оси X отложите температуру от 1060 до 660 °C.По оси Y отложите количество теплоты (например, от 0 до 151.4 кДж).Соедините точки для первого этапа (охлаждение), затем проведите горизонтальную линию для второго этапа (кристаллизация).

Если у вас есть доступ к программам для создания графиков, вы можете использовать такие инструменты, как Excel или Python (библиотека matplotlib), чтобы визуализировать этот процесс.