Question

Лед массой 2 кг находится при температуре -10°С. Превратится ли весь лед в воду, если передать ему 600 кДж тепла?

Answer 1

Ответ:

нет

Объяснение:

Для нагревания льда до 0 требуется Q1=c*m*dt=2100*2*10=42000 Дж=42 кДж

Для превращения в лед Q2=334*10^3*2=668*10^3=668 кДж

Q1+Q2>600 кДж  

Answer 2

Ответ:

Подсчитаем, сколько нужно льда, чтобы подогреть его до нуля градусов и растопить.

Теплоемкость льда 2,12 кДж/(кг*К)

Умножим на 2 кг и на 10 градусов, получим, для подогрева нужно 42,4 кДж.

Теплота плавления льда 340 кДж/кг, для 2 кг нужно 680 кДж.

Нет, всего тепла не хватит, весь лед не растает.

Answer 3

Для решения этой задачи нам понадобится учет изменения температуры льда и его плавления.

Сначала нам нужно определить количество теплоты, необходимое для нагрева льда от -10 °C до его температуры плавления. Для этого мы будем использовать удельную теплоемкость льда, которая составляет около 2,09 Дж/(г·°C). Учитывая, что масса льда составляет 2 кг, получаем:

Количество теплоты для нагрева льда = масса × удельная теплоемкость × изменение температуры = 2 кг × 2,09 Дж/(г·°C) × (0 °C - (-10 °C)) = 2 кг × 2,09 Дж/(г·°C) × 10 °C = 41,8 кДж

Теперь, когда лед достигает температуры плавления (0 °C), нам нужно учесть количество теплоты, необходимое для его плавления. Удельная теплота плавления льда составляет около 334 Дж/г.

Количество теплоты для плавления льда = масса × удельная теплота плавления = 2 кг × 334 Дж/г = 668 кДж

Общее количество теплоты, необходимое для нагрева льда до температуры плавления и его плавления, составляет:

Общее количество теплоты = количество теплоты для нагрева льда + количество теплоты для плавления льда = 41,8 кДж + 668 кДж = 709,8 кДж

Таким образом, для превращения всего льда массой 2 кг в воду при передаче 600 кДж тепла недостаточно. Потребуется дополнительные 709,8 кДж тепла.