Question

Какое количество теплоты выделится при охлаждении и кристаллизации воды массой 2,5 кг, взятой при температуре 10 °С? Ответ дайте в кДж. Удельная теплоёмкость воды — 4200 Дж/(кг·°С), удельная теплота плавления льда — 330 кДж/кг, температура плавления льда — 0 °С.

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

Решение на рисунке!

Answer 2

Чтобы рассчитать количество выделенной теплоты при охлаждении и кристаллизации воды, нужно учесть два процесса: охлаждение воды до температуры плавления и последующую кристаллизацию при температуре плавления.

1. Охлаждение воды до температуры плавления: \[ Q_1 = m \cdot c \cdot \Delta T_1, \] где \( m \) - масса воды, \( c \) - удельная теплоёмкость воды, \( \Delta T_1 \) - изменение температуры.

2. Кристаллизация воды при температуре плавления: \[ Q_2 = m \cdot L_f, \] где \( L_f \) - удельная теплота плавления льда.

Общее количество выделенной теплоты: \[ Q = Q_1 + Q_2. \]

Теперь подставим значения: \[ Q_1 = 2.5 \, \text{кг} \cdot 4200 \, \text{Дж/(кг} \cdot ^\circ\text{C)} \cdot (0 - 10)^\circ\text{C}, \] \[ Q_2 = 2.5 \, \text{кг} \cdot 330 \, \text{кДж/кг}. \]

Расчеты: \[ Q_1 = -2.5 \, \text{кг} \cdot 4200 \, \text{Дж/(кг} \cdot ^\circ\text{C)} \cdot 10^\circ\text{C} = -105000 \, \text{Дж}, \] \[ Q_2 = 2.5 \, \text{кг} \cdot 330 \, \text{кДж/кг} = 825 \, \text{кДж}. \]

Общее количество выделенной теплоты: \[ Q = -105000 \, \text{Дж} + 825 \, \text{кДж} = 720000 \, \text{Дж} = 720 \, \text{кДж}. \]

Таким образом, при охлаждении и кристаллизации воды массой 2,5 кг, взятой при температуре 10 °C, выделится 720 кДж теплоты.