Question

Яку кількість теплоти необхідно щоб із льоду масою 4,3 кг при температурі -17,6 одержати пару при температурі 100 градусів

Answer 1

Ответ: 11854928Дж

Объяснение:

Дано:

m=4,3кг

t1=-17,6°С

t2=0°C

t3=100°C

c1=2100Дж/кг°С

c2=4200Дж/кг°С

L=2,3*10⁶Дж/кг

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

Q-?

Q=Q1+Q2+Q3=c1*m*(t2-t1)+c2*m*(t3-t2)+Lm=2100*4,3*(0+17,6)+4200*4,3*(100-0)+2,3*10⁶*4,3=11854928Дж

Answer 2

Для визначення кількості теплоти, необхідної для переходу з льоду масою 4,3 кг при температурі -17,6 градусів до пари при температурі 100 градусів, використовуємо принципи теплової рівноваги та фазові переходи.

Спочатку розглянемо три етапи процесу:

1. Нагрівання льоду від -17,6 °C до 0 °C. Використовуємо формулу для обчислення теплоти: \[ Q_1 = m \cdot c \cdot \Delta T_1, \] де \( m = 4,3 \, \text{кг} \) - маса льоду, \( c \) - теплоємність льоду, \( \Delta T_1 = 0 - (-17,6) \, \text{°C} \) - зміна температури.

Теплоємність льоду \( c \) приблизно дорівнює 2,09 \(\text{кДж/(кг}\cdot\text{°C)}\). Підставимо значення: \[ Q_1 = 4,3 \, \text{кг} \cdot 2,09 \, \text{кДж/(кг}\cdot\text{°C)} \cdot 17,6 \, \text{°C} \]

2. Плавлення льоду при 0 °C. Теплота, необхідна для плавлення, обчислюється як \[ Q_2 = m \cdot L_f, \] де \( L_f \) - теплота плавлення льоду, приблизно 334 \(\text{кДж/кг}\).

Підставимо значення: \[ Q_2 = 4,3 \, \text{кг} \cdot 334 \, \text{кДж/кг} \]

3. Нагрівання рідини до температури кипіння. Використаємо ту ж формулу: \[ Q_3 = m \cdot c_w \cdot \Delta T_2, \] де \( c_w \) - теплоємність води, \( \Delta T_2 = 100 - 0 \, \text{°C} \) - зміна температури.

Теплоємність води \( c_w \) приблизно дорівнює 4,18 \(\text{кДж/(кг}\cdot\text{°C)}\). Підставимо значення: \[ Q_3 = 4,3 \, \text{кг} \cdot 4,18 \, \text{кДж/(кг}\cdot\text{°C)} \cdot 100 \, \text{°C} \]

Отже, загальна кількість теплоти необхідної для переходу з льоду при -17,6 °C до пари при 100 °C буде сумою цих трьох величин: \[ Q_{\text{заг}} = Q_1 + Q_2 + Q_3 \]

Після підставлення числових значень і проведення обчислень, отримаємо відповідь в кількості кілоджоулів (кДж) або джоулів (Дж).