Question

Какое количество теплоты забрать у воды чтобы превратить 500 г воды взятой при температуре 10° в лёд?

Answer 1

Дано:         СИ:                   Решение:

m=500г      0,5кг                Q=Q1+Q2

t1=10°C                                  Q1(охлаждение)=cmΔt

t2=0°C                                  Q2(кристаллизация)=λm

c=4200Дж/(кг*°C)                Q= cmΔt+λm

λ=$3,3*10^{5}$Дж/кг                   Q=4200*10*0,5+$3,3*10^{5}$*0,5=186.000Дж

Q-?

Ответ: Q=186кДж

Answer 2

1) Чтобы вода от 10 гр.С остыла до 0, надо забрать у нее тепло

Q1=c*m*(t1 - t2)

2) Теперь при 0 градусов для отвердевания (превращения в лёд при 0 градусов) нужно еще забрать энергию

Q2=λ*m

3) Тогда всего

Q=Q1 + Q2=

m(c*(t1-t2) + λ)=

0,5 * (4200 * (10-0) + 3,4*10⁵)=

0,5*(0,42*10⁵ + 3,4*10⁵)=

0,5*10⁵ * 3,82=1,91*10⁵Дж=191*10³Дж=191 кДж  -  это ответ.

------------------------

с(воды)=4200 Дж/(кг*°С)

λ(льда)=3,4*10⁵Дж/кг.

Answer 3

Для того чтобы превратить воду при определенной температуре в лед, необходимо извлечь теплоту от воды до точки замерзания и затем дополнительно извлечь теплоту, чтобы осуществить фазовый переход в лед.

Для воды при нормальных условиях точка замерзания равна 0° C. Однако в вашем вопросе упоминается вода с начальной температурой 10° C.

1. Нагрев до точки замерзания (10° C до 0° C): Теплота (Q1) = масса × удельная теплоемкость × изменение температуры Q1 = 500 г × 4,186 Дж/(г·°C) × (0° C - 10° C) Q1 = -20 930 Дж

Обратите внимание, что температурное изменение отрицательное, так как мы перемещаемся вниз по температурной шкале.

2. Фазовый переход в лед при 0° C: Теплота (Q2) = масса × удельная теплота плавления Теплота плавления для воды составляет около 334 Дж/г. Q2 = 500 г × 334 Дж/г Q2 = 167 000 Дж

Так как это фазовый переход, температура остается постоянной.

Итак, общая теплота, которую нужно забрать у воды, чтобы превратить 500 г воды при 10° C в лед при 0° C, равна сумме Q1 и Q2:

Общая теплота = Q1 + Q2 = -20 930 Дж + 167 000 Дж = 146 070 Дж

Таким образом, необходимо забрать 146 070 Дж теплоты от воды для превращения 500 г воды при 10° C в лед при 0° C.