Question

Яка кількість енергії необхідна для того, щоб перетворити у пару 4 кг льоду при температурі -40 С?

Answer 1

Объяснение:

t(льда)=-40°c; t1(льда)=100°с; m(льда)=4кг; с(льда)=2100Дж/кг*°с; r(льда)=330000Дж/кг.

Q=Q1+Q2

Q1=cm(t1-t)

Q2=rm

Q1=2100Дж/кг*°с*4кг*140°с=1176000Дж

Q2=330000Дж/кг*4кг=1320000Дж

Q= 1176000Дж+1320000Дж=2496кДж

Answer 2

Для того, щоб перетворити 4 кг льоду при температурі -40 °C у пару, спершу потрібно нагріти льід до точки плавлення, а потім перетворити його в пару.

1. Спочатку розігріваємо лід з температури -40 °C до точки плавлення при 0 °C. Для цього використовуємо специфічну теплоємність льоду (L) і масу льоду (m):

Q1 = m * L * ΔT

Де: m = 4 кг (маса льоду) L = 334,16 Дж/г (специфічна теплоємність льоду) ΔT = 0 °C - (-40 °C) = 40 °C

Q1 = 4,000 г * 334,16 Дж/г°C * 40 °C = 53,465,600 Дж (або 53,47 МДж)

2. Після того, як лід розігрівся до 0 °C, потрібно перетворити його в пару. Для цього використовуємо латентну теплоємність пароутворення (L_v):

Q2 = m * L_v

Де: L_v = 2,25 МДж/кг (латентна теплоємність пароутворення для води)

Q2 = 4,000 кг * 2,25 МДж/кг = 9 МДж

Загальна кількість енергії, необхідна для перетворення 4 кг льоду при температурі -40 °C у пару при 100 °C:

Q = Q1 + Q2 = 53,47 МДж + 9 МДж = 62,47 МДж

Отже, для перетворення 4 кг льоду при температурі -40 °C в пару при 100 °C потрібно приблизно 62,47 мегаджоулів енергії.