Question

Сколько энергии потребуется для полного расплавления и превращения в пар куска льда массой 2,5 кг, взятого при температуре -20 градусов? (Удельная теплоемкость льда 2100 Дж/кг градусов, удельная теплота плавления льда 340 кДж/кг, удельная теплота парообразования воды 23 МДж/кг.) Помогите пожалуйста

Answer 1

Q1=cm(t2-t1)=2100*2,5(0-(-20)=105000 Дж
Q2=лямда*m=340000*2,5=850000
Q3=cm(t2-t1)=4200*2,5(100-0)=1050000
Q4=Lm=2300000*2,5=5750000
Qобщ=105000+850000+1050000+5750000=7755000

Answer 2

Для расчета необходимой энергии для полного расплавления и испарения льда необходимо разбить этот процесс на две фазы:

1. Расплавление льда до температуры плавления (0 градусов Цельсия)
2. Испарение воды при температуре плавления до состояния пара.

Для каждой фазы используем следующую формулу:

Энергия = масса * удельная теплоемкость * изменение температуры

Для расплавления льда:

Энергия = 2.5 кг * 2100 Дж/кг*°C * 20 градусов = 1 050 000 Дж

Для испарения воды:

Энергия = масса * удельная теплота плавления + масса * удельная теплота парообразования

Переведем удельную теплоту парообразования из МДж/кг в Дж/кг:

23 МДж/кг = 23 000 000 Дж/кг

Тогда:

Энергия = 2.5 кг * 340 кДж/кг + 2.5 кг * 23 000 000 Дж/кг = 57 500 000 Дж

Таким образом, общая энергия, необходимая для полного расплавления и испарения льда массой 2,5 кг, составляет:

Энергия = 1 050 000 Дж + 57 500 000 Дж = 58 550 000 Дж

Ответ: 58 550 000 Дж.