Question

Какое количество теплоты необходимо чтобы лёд массой 200г находящийся при температуре -10 превратить в воду с температурой 20? Удельная теплоёмкость воды 4200 дж/кг×К, удельная теплота плавления льда 330кДж/кг, удельная теплоемкость льда 2100

Answer 1

Q=87 кДж
—————————————

Answer 2

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

1. Подогревание льда до точки плавления: Масса льда: m = 200 г = 0.2 кг Температура начальная: T1 = -10 °C Температура плавления льда: Tплавл = 0 °C Удельная теплоёмкость льда: c_лед = 2100 Дж/(кг·К)

   Теплота для подогрева льда до точки плавления: Q1 = m * c_лед * (Tплавл - T1)

2. Плавление льда: Удельная теплота плавления льда: L = 330 кДж/кг = 330000 Дж/кг

   Теплота для плавления льда: Q2 = m * L

3. Подогревание воды от точки плавления до целевой температуры: Температура целевая: T2 = 20 °C Удельная теплоёмкость воды: c_вода = 4200 Дж/(кг·К)

   Теплота для подогрева воды: Q3 = m * c_вода * (T2 - Tплавл)

Итоговое количество теплоты: Q = Q1 + Q2 + Q3

Подставим значения и рассчитаем:

1. Q1 = 0.2 кг * 2100 Дж/(кг·К) * (0 °C - (-10 °C)) = 4200 Дж
2. Q2 = 0.2 кг * 330000 Дж/кг = 66000 Дж
3. Q3 = 0.2 кг * 4200 Дж/(кг·К) * (20 °C - 0 °C) = 16800 Дж

Итак, общее количество теплоты Q = 4200 Дж + 66000 Дж + 16800 Дж = 87000 Дж.

Для превращения льда массой 200 г при температуре -10 °C в воду при температуре 20 °C потребуется 87000 Дж теплоты.