Question

Какое количество теплоты отдает вода объёмом 15 л, взятая при температуре 20 градусов, при кристализации при температуре 0 градусов?

Answer 1

V(15л) = m(15кг)

Q=Q1+Q2

Q1=cm(t2-t1) = 4200×15×20 = 1260000Дж

Q2= лямбда×m = 340000×15= 5100000Дж

Q = 1260000+5100000 = 6360000Дж = 6.36МДж

Answer 2

Для рассчета количества теплоты, которое отдает вода при кристализации, необходимо учесть изменение температуры и изменение агрегатного состояния воды.

1. Сначала определим изменение температуры: Для этого воспользуемся формулой: Q1 = m * c * ΔT, где Q1 - количество теплоты, m - масса воды, c - удельная теплоемкость воды, ΔT - изменение температуры.

   Удельная теплоемкость воды составляет около 4.18 Дж/(г·°C).

   ΔT = 0 градусов - 20 градусов = -20 градусов.

   Так как вода охлаждается, ΔT будет отрицательным: ΔT = -20 градусов.

   Подставим значения в формулу: Q1 = 15 л * 1000 г/л * 4.18 Дж/(г·°C) * (-20 градусов). (Примечание: 1 л = 1000 г)

   Q1 = -1254000 Дж.

2. Затем рассчитаем количество теплоты, связанное с изменением агрегатного состояния: Для этого воспользуемся формулой: Q2 = m * L, где Q2 - количество теплоты, L - удельная теплота плавления/кристаллизации воды.

   Удельная теплота плавления/кристаллизации воды составляет около 334 кДж/кг = 334000 Дж/г.

   Подставим значения в формулу: Q2 = 15 л * 1000 г/л * 334000 Дж/г. (Примечание: 1 л = 1000 г)

   Q2 = 501000000 Дж.

3. Суммируем Q1 и Q2, чтобы получить общее количество теплоты: Q = Q1 + Q2 Q = -1254000 Дж + 501000000 Дж Q ≈ 499745000 Дж.

Таким образом, вода объемом 15 л, взятая при температуре 20 градусов, отдаст при кристализации при температуре 0 градусов около 499745000 Дж теплоты.