Question

какое количество воды выделяется при твердении 2 л воды, взять при температуре 10 C? Изобразите этот процесс на графике​

Answer 1

Ответ:

Дано:

V=2 л = 0,002 м^3

t2 =10°С

t1=0°С

c=4200 Дж\Кг*°С

p=1000 кг\м^3

Найти:

Q-?

Решение:

Q=c*m*(t2-t1)

m=p*v

Вычисления:

m=1000 кг\м^3 * 0,002 м^3= 2 кг

Q=4200 Дж\Кг*°С * 2 кг * (10°С - 0°С) = 84 000 Дж = 84 кДЖ

Ответ: Q = 84 кДж

Answer 2

При твердении воды, она переходит из жидкого состояния в твердое состояние при определенной температуре и давлении. Температура, при которой вода замерзает, зависит от давления. При нормальных атмосферных условиях (1 атмосферное давление), вода замерзает при температуре 0°C.

Если у вас есть 2 литра воды при температуре 10°C и вы хотите заморозить ее, то сначала вам нужно охладить ее до температуры, при которой она начнет замерзать. В данном случае это 0°C. Затем, чтобы вода стала твердой (льдом), вам нужно выделять тепло из нее до тех пор, пока она не достигнет температуры замерзания и замрет.

Количество тепла, которое необходимо выделить из воды, чтобы заморозить ее при определенной температуре, можно вычислить, используя удельную теплоту плавления. Удельная теплота плавления для воды составляет приблизительно 333.55 Дж/г (джоулей на грамм) при 0°C. Давайте пересчитаем это в единицы литров:

1 литр воды весит приблизительно 1000 граммов (1 кг), поэтому удельная теплота плавления для 1 литра воды при 0°C составляет 333.55 Дж/г * 1000 г = 333,550 Дж/л.

Теперь, чтобы заморозить 2 литра воды при 10°C, нам нужно охладить ее до 0°C, а затем заморозить. Первым шагом будет охлаждение:

2 л * 10°C * 1000 г/л = 20,000 г воды нужно охладить до 0°C.

Количество тепла, необходимое для охлаждения воды до 0°C, можно вычислить, используя теплоемкость воды. У теплоемкости воды приблизительно 4.18 Дж/г°C. Таким образом, для охлаждения 20,000 г воды с 10°C до 0°C потребуется:

20,000 г * 10°C * 4.18 Дж/г°C = 836,000 Дж.

Затем, чтобы заморозить воду при 0°C, мы используем удельную теплоту плавления:

2 л * 333,550 Дж/л = 667,100 Дж.

Итак, общее количество тепла, которое необходимо, чтобы заморозить 2 литра воды при 10°C и превратить ее в лед при 0°C, составляет:

836,000 Дж + 667,100 Дж = 1,503,100 Дж.

Теперь, чтобы изобразить этот процесс на графике, нужно построить график изменения температуры воды от начальной температуры (10°C) до температуры замерзания (0°C) и затем график изменения тепла в зависимости от времени. Обычно это представляется в виде двух графиков: один для изменения температуры и второй для изменения тепла.