Question

Определи количество теплоты, необходимое для превращения 6 кг льда с температурой −34 °С в воду при температуре 72 °С. Температура плавления льда равна 0 °С, удельная теплота плавления льда — 3,4⋅10 (в 5 степени) Джкг, удельная теплоёмкость льда — 2100Джкг⋅°С, удельная теплоёмкость воды — 4200Джкг⋅°С.

Answer 1

Ответ:

Необходимо 4 234 800 Джоулей теплоты.

Объяснение:

Дано:

m = 6 кг

t₀ = -34°С

t₁ = 0°С (температура плавления)

t₂ = 72°С

c₁ = 2100 Дж/кг°С

с₂ = 4200 Дж/кг°С

λ = 332 кДж/кг = 332000 Дж/кг

Найти: Q.

Решение:

Q = Q₁ + Q₂ + Q₃

Q₁ = c₁mΔt = c₁m(t₁ - t₀)

Q₂ = λm

Q₃ = c₂mΔt = c₂m(t₂ - t₁)

Q = 2100 Дж/кг * 6 кг * (0°С - (-34°С)) + 332000 Дж/кг * 6 кг + 4200 Дж/кг°С * 6 кг * (72°С - 0°С) =>

Q = 428400 Дж + 1992000 Дж + 1814400 Дж = 4234800 Дж = 4234,8 кДж

Ответ: Q = 4234,8 кДж.

Answer 2

Для определения количества теплоты, необходимого для превращения 6 кг льда при температуре -34 °C в воду при температуре 72 °C, мы можем разделить этот процесс на две части:

1. Первая часть - нагревание льда с температурой -34 °C до его плавления при 0 °C.
2. Вторая часть - плавление льда при 0 °C и нагрев получившейся воды до 72 °C.

Давайте начнем с первой части:

1. Найдем количество теплоты, необходимое для нагрева льда с температурой -34 °C до его плавления при 0 °C. Для этого используем удельную теплоемкость льда:

   Q1 = масса * удельная теплоемкость * изменение температуры Q1 = 6 кг * 2100 Дж/кг°C * (0 °C - (-34 °C)) Q1 = 6 кг * 2100 Дж/кг°C * 34 °C Q1 = 428400 Дж

Теперь перейдем ко второй части:

2. Найдем количество теплоты, необходимое для плавления льда при 0 °C и нагрева получившейся воды до 72 °C. Для этого сначала найдем количество теплоты, необходимое для плавления льда:

   Q2_1 = масса * удельная теплота плавления льда Q2_1 = 6 кг * 3,4 * 10^5 Дж/кг Q2_1 = 2,04 * 10^6 Дж

Затем найдем количество теплоты, необходимое для нагрева получившейся воды до 72 °C:

Q2_2 = масса * удельная теплоемкость воды * изменение температуры Q2_2 = 6 кг * 4200 Дж/кг°C * (72 °C - 0 °C) Q2_2 = 6 кг * 4200 Дж/кг°C * 72 °C Q2_2 = 1,814,400 Дж

Теперь сложим оба значения Q2_1 и Q2_2, чтобы найти общее количество теплоты во второй части:

Q2 = Q2_1 + Q2_2 Q2 = 2,04 * 10^6 Дж + 1,814,400 Дж Q2 = 3,854,400 Дж

Теперь суммируем количество теплоты из первой и второй частей, чтобы получить общее количество теплоты:

Q = Q1 + Q2 Q = 428400 Дж + 3,854,400 Дж Q = 4,282,800 Дж

Итак, количество теплоты, необходимое для превращения 6 кг льда с температурой -34 °C в воду при температуре 72 °C, составляет 4,282,800 Дж (или 4,2828 МДж).