Question

Какое количество теплоты выделится при превращении 400 г воды, имеющей температуру 0°С, в лёд, температура которого - 10°С? Удельная теплоёмкость льда 2100 Дж/кг°СУдельная теплота плавления льда 3,3×10 в 5 степени Дж/кг

Answer 1

Дано:               Решение:

С1=2100            Q=Q1+Q2=136+8=144кДж

                        Q1=Л*M=340000*0.4=136кДж

М=0,4 КГ           Q2=C1*m*(T1-T2)=2100*0.4*(0-(-10)=8.4кДж

Т1=0 С

Т2=-10 С

Ответ:144кДж

Answer 2

Для решения данной задачи необходимо определить количество теплоты, которое необходимо удалить из 400 г воды при ее охлаждении до температуры замерзания и затем замерзании этой воды в лед при постоянной температуре.

Сначала необходимо определить количество теплоты, которое необходимо удалить из 400 г воды, чтобы охладить ее до температуры замерзания. Для этого воспользуемся формулой:

Q = m * c * ΔT

где Q - количество теплоты, м - масса воды, c - удельная теплоемкость воды, ΔT - изменение температуры.

Для воды с удельной теплоемкостью 4,18 Дж/г°С и изменением температуры от 0 до -10°С получим:

Q1 = 400 г * 4,18 Дж/г°С * (-10°С - 0°С) = -167200 Дж

Отрицательный знак означает, что необходимо удалить теплоту из воды.

Затем необходимо определить количество теплоты, которое выделится при замерзании этой воды в лед. Для этого воспользуемся формулой:

Q2 = m * L

где Q2 - количество теплоты, выделяющееся при замерзании воды в лед, m - масса воды, L - удельная теплота плавления льда.

Для 400 г воды получим:

Q2 = 400 г * 3,3×10 в 5 степени Дж/кг = 132000 Дж

Теперь общее количество выделившейся теплоты при замерзании воды будет равно:

Q = Q1 + Q2 = -167200 Дж + 132000 Дж = -35200 Дж

Отрицательный знак означает, что теплота выделяется окружающей среде (в данном случае воздуху), что является типичной ситуацией для процесса замерзания воды. Итак, в результате превращения 400 г воды в лед выделится 35200 Дж теплоты.