Question

В кусок льда массой 100 г и температурой -10 °С влили 1,5 кг расплавленного свинца при температуре плавления. а) определите количество теплоты, необходимое для нагревания льда до температуры плавления. b) определите количество теплоты, необходимое для плавления льда, взятого при температуре плавления.

Answer 1

Ответ:

задача на уравнение теплового баланса. Сколько тепла отдал свинец (кристаллизация + остывание), столько же поглотил лед (нагрев + плавление)

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать уравнение теплового баланса:

Q = m * c * ΔT,

где Q - количество теплоты, m - масса вещества, c - удельная теплоемкость вещества, ΔT - изменение температуры.

a) Для определения количества теплоты, необходимого для нагревания льда до температуры плавления, нам нужно знать удельную теплоемкость льда. Удельная теплоемкость льда равна 2,09 Дж/(г * °C). При этом лед нагревается с температуры -10 °C до 0 °C.

m_лед = 100 г (масса льда) c_лед = 2,09 Дж/(г * °C) (удельная теплоемкость льда) ΔT_лед = 0 °C - (-10 °C) = 10 °C (изменение температуры льда)

Q_лед = m_лед * c_лед * ΔT_лед = 100 г * 2,09 Дж/(г * °C) * 10 °C = 2090 Дж

Таким образом, количество теплоты, необходимое для нагревания льда до температуры плавления, составляет 2090 Дж.

b) Для определения количества теплоты, необходимого для плавления льда, нам нужно знать удельную теплоту плавления льда. Удельная теплота плавления льда равна 334 Дж/г.

m_лед = 100 г (масса льда) L_лед = 334 Дж/г (удельная теплота плавления льда)

Q_плавление = m_лед * L_лед = 100 г * 334 Дж/г = 33400 Дж

Таким образом, количество теплоты, необходимое для плавления льда, составляет 33400 Дж.