Question

какое количество теплоты необходимо сообщить льду массой 1.5кг находящемуся при температуре -20 градусов чтобы нагреть его до температуры плавления и полностью расплавить. удельная теплоемкость льда 2.1*10 в 3 джоуль на кг *градус. температура льда 0.0 градуса. удельная теплота плавления льда 3.33 * 10 в 5 джоуль на килограмм

Answer 1

Q=2100Дж/кг*С * 1,5кг * 20С+333000Дж/кг*1,5кг= 562,5кДж

(кг на кг, градусы на градусы сокращаются)

Answer 2

Для вычисления количества теплоты, необходимого для нагревания и полного расплавления льда, нужно разбить процесс на две части:

1. Нагревание льда от температуры -20°C до температуры плавления (0°C).
2. Расплавление льда при температуре плавления (0°C).

Давайте рассчитаем каждую часть по отдельности:

1. Нагревание льда до температуры плавления:

Масса льда: m = 1.5 кг Температура начальная: T1 = -20°C Температура конечная (температура плавления): T2 = 0°C Удельная теплоемкость льда: c_льда = 2.1 * 10^3 Дж/(кг*°C)

Для этой части нам понадобится следующее количество теплоты: Q1 = m * c_льда * (T2 - T1)

Q1 = 1.5 кг * 2.1 * 10^3 Дж/(кг°C) * (0°C - (-20°C)) Q1 = 1.5 кг * 2.1 * 10^3 Дж/(кг°C) * 20°C Q1 = 63 * 10^3 Дж Q1 = 63 кДж

2. Расплавление льда:

Масса льда: m = 1.5 кг Удельная теплота плавления льда: L_льда = 3.33 * 10^5 Дж/кг

Для этой части нам понадобится следующее количество теплоты: Q2 = m * L_льда

Q2 = 1.5 кг * 3.33 * 10^5 Дж/кг Q2 = 4.995 * 10^5 Дж Q2 = 499.5 кДж

Теперь найдем общее количество теплоты, необходимое для нагревания и полного расплавления льда: Общее количество теплоты = Q1 + Q2 Общее количество теплоты = 63 кДж + 499.5 кДж Общее количество теплоты = 562.5 кДж

Таким образом, необходимо сообщить льду 1.5 кг массой при температуре -20°C около 562.5 кДж теплоты, чтобы нагреть его до температуры плавления и полностью расплавить.