Question

В железный котелок массой 300 г положили 550 г льда при температуре -10 градусов Какое количество теплоты потребуется для плавления льда и доведения воды до кипения с последующим испарением 10 г воды

Answer 1

Ответ:

дано: m=0,5 кг, с=4200 Дж /кгС, л=33*10^4 Дж /кг , t1=-10C, t2=0C Найти Q. Решение: Q1= cm(t2-t1) ; Q2=лm, Q=Q1+Q2; Q= m(c(t2-t1) +л)=0,5(4200*10+330000)=186 кДж

Объяснение:

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем разделить процесс на несколько этапов:

1. Плавление льда: Сначала нам нужно рассмотреть процесс плавления льда. Для этого используем уравнение теплового баланса:

   Q_1 = m_1 * L_f

   Где Q_1 - количество теплоты, необходимое для плавления льда, m_1 - масса льда, L_f - удельная теплота плавления льда. Удельная теплота плавления льда составляет около 334 Дж/г.

   Q_1 = 550 г * 334 Дж/г = 183,700 Дж

2. Нагрев воды до кипения: Затем мы должны нагреть эту воду до температуры кипения (100 градусов Цельсия). Для этого используем следующее уравнение:

   Q_2 = m_2 * c * ΔT

   Где Q_2 - количество теплоты для нагрева, m_2 - масса воды, c - удельная теплоемкость воды (приближенно 4.18 Дж/г°C), ΔT - изменение температуры.

   ΔT = 100°C - (-10°C) = 110°C Q_2 = 550 г * 4.18 Дж/г°C * 110°C = 24,139 Дж

3. Испарение воды: Затем нам нужно учесть процесс испарения. Для этого используем уравнение:

   Q_3 = m_3 * L_v

   Где Q_3 - количество теплоты для испарения воды, m_3 - масса испарившейся воды, L_v - удельная теплота испарения воды. Удельная теплота испарения воды составляет около 2260 Дж/г.

   m_3 = 10 г (масса воды, которая испарится) Q_3 = 10 г * 2260 Дж/г = 22,600 Дж

4. Суммируем все теплоты:

   Q_общее = Q_1 + Q_2 + Q_3 Q_общее = 183,700 Дж + 24,139 Дж + 22,600 Дж = 230,439 Дж

Итак, общее количество теплоты, необходимое для плавления льда и доведения воды до кипения с последующим испарением 10 г воды, составляет 230,439 Дж (или 230.439 кДж).