Question

8. 4 кг водяної пари перетворили у воду і охолодили до 20°С. Яку кількість льоду, температура якого 0°С, можна розплавити , використавши всю теплоту ,що виділилась ?

Answer 1

Ответ:

Количество теплоты пошло на нагревание льда Q=cm(t2-t1)    Q=2100*4*20=168000Дж=168кДж  Количество теплоты пошло на плавление льда  Q=λm     Q=334000*4=1336000Дж=1336кДж   Всё поглощённое количество теплоты  Q=168кДж+1336кДж=1504кДж

Объяснение:

Answer 2

Для вирішення цієї задачі нам потрібно використати формулу для обчислення теплообміну під час переходу водяної пари воду і потім води у лід:

Q = m * ΔT * c

Де: Q - кількість тепла (в джоулях) m - маса речовини (в кілограмах) ΔT - зміна температури (в градусах Цельсія) c - специфічна теплоємність речовини (в Дж/(градус Цельсія))

Специфічна теплоємність водяного пару при конденсації води дорівнює 2260 Дж/(градус Цельсія) і для води при охолодженні від 100°C до 20°C вона дорівнює 4,18 Дж/(градус Цельсія).

1. Спочатку розрахуємо кількість тепла, яка виділяється при конденсації водяного пару в воду:

Q1 = m1 * ΔT1 * c1 Q1 = 8,4 кг * (100°C - 20°C) * 2260 Дж/(градус Цельсія) Q1 = 8,4 кг * 80°C * 2260 Дж/(градус Цельсія) Q1 = 152,064,000 Дж

2. Тепер розрахуємо кількість тепла, яка потрібна для розплавлення льоду та підігріву його до 0°C:

Q2 = m2 * ΔT2 * c2 Q2 = m2 * (0°C - (-20°C)) * 4,18 Дж/(градус Цельсія)

Ми хочемо знати, яку масу льоду (m2) можна розплавити, використовуючи всю кількість тепла, що виділилась (Q1), тобто:

Q2 = Q1 m2 * (0°C - (-20°C)) * 4,18 Дж/(градус Цельсія) = 152,064,000 Дж

Тепер розрахуємо m2:

m2 = 152,064,000 Дж / (20°C * 4,18 Дж/(градус Цельсія)) m2 ≈ 1,820,193 кг

Отже, можна розплавити близько 1,820,193 кг льоду, використовуючи всю теплоту, що виділилась при конденсації водяного пару в воду і охолодженні води до 20°C.