Question

какоее количество теплоты потребуется, чтобы расплавить 300г льда, взятого при температуре-3°с, а затем полученную воду нагреть до 22°с​

Answer 1

Ответ:

λ=333,5 кДж/кг.

Св=4200 Дж/(кг·град)

Cл=2100 Дж/(кг·град)

m=0.3 кг

t0=-3⁰C

t1=0⁰C

t2=+22⁰C

Решение:

Q1=Cл*m(t1-t2)=1890 Дж

Q2=λm=100050 Дж

Q3=Cв*m(t2-t1)=27720 Дж

Qобщ=Q1+Q2+Q3=129660 Дж

Ответ:129660 Дж

Answer 2

Для решения этой задачи нам понадобятся два этапа: первый, чтобы расплавить лед при температуре -3°C, а затем, чтобы нагреть полученную воду до 22°C. Для каждого этапа используется разное количество теплоты.

1. Расплавление льда: Для расплавления льда нужно добавить теплоту, равную массе льда умноженной на удельную теплоемкость плавления льда (Л = 334 Дж/г°C), и это всё при температуре -3°C. Формула для этого этапа:

   Q1 = масса × удельная теплоемкость × изменение температуры Q1 = 300 г × 334 Дж/г°C × (0°C - (-3°C)) = 300 г × 334 Дж/г°C × 3°C = 300 г × 1002 Дж = 300,6 кДж

2. Нагрев воды до 22°C: Теперь у нас есть жидкая вода при 0°C, и мы должны нагреть ее до 22°C. Для этого нам потребуется теплота, равная массе воды умноженной на удельную теплоемкость воды (С = 4,18 Дж/г°C), и это при изменении температуры от 0°C до 22°C. Формула для этого этапа:

   Q2 = масса × удельная теплоемкость × изменение температуры Q2 = 300 г × 4,18 Дж/г°C × (22°C - 0°C) = 300 г × 4,18 Дж/г°C × 22°C = 2773,2 Дж

Теперь, чтобы найти общее количество теплоты, которое потребуется для обоих этапов, сложим Q1 и Q2:

Q = Q1 + Q2 = 300,6 кДж + 2773,2 Дж = 303,373,2 кДж

Итак, для расплавления 300 г льда при температуре -3°C и нагрева полученной воды до 22°C потребуется 303,373,2 килоджоуля теплоты.